LTE的几个物理层过程

1、lte 的几个物理层过程,contents:,小区初搜过程 随机接入过程 上行时钟控制过程 功率控制过程,contents:,小区初搜过程 随机接入过程 上行时钟控制过程 功率控制过程,为什么要进行小区初搜？,1.完成ue与基站之间的时间和频率的下行同步，并识别小区id； 2.完成小区初搜后，ue接收基站发出系统信息； 3.小区搜索是ue接入系统的第一步，关系到能否快速，准确的接入系统。,一、,小区搜索的过程通过若干的下行信道来实现，包括sch、bch、rs。 sch bch,psch,ssch,pss,sss,pbch,dbch,二、 小区搜索信号的介绍：,1、bch和sch的时域结构：,已

2、明确的是： sch和bch总是用于下行时隙中 bch应在sch之后固定的时间偏移t出现 需明确的问题： bch 和sch 成对出现 否？ 在一个10ms无线帧内发送几组sch？,最终方案: lte确定在一个10ms无线帧内发送两次psch和ssch。 对于fs1, psch和ssch在第0号和第10号的0.5ms 时隙发送。 对于fs2, psch 在每个5ms半帧的dwpts时隙中发送，ssch在每个5ms 半帧的时隙1中发送。,时隙0,sch所在时隙,sch所在时隙,sch在一帧中的位置（以fs1为例）,时隙10,2、时隙内sch的位置：,终端利用sch与enode b进行同步 ， sch

3、在一个时隙内的位置是应该是固定的。 在lte系统中至少要支持两种cp长度 ，sch的位置不能因为cp长度的不同而不同。,sch,sch,把sch放在时隙的最后一个ofdm 符号上，那么，sch 的位置就保持固定了。,3、sch和bch 的频域结构：,sch ： 无论小区的带宽有多大，总是在小区带宽中心的62个子载波发送，发送带宽总是1.25mhz。这样可以实现快速、低复杂度、低开销的小区搜索。 bch ： 总是在小区带宽的中心位置发送，先用一个1.25mhz的主广播信道发送一部分系统信息，然后再用一个更大带宽的动态广播信道发送余下的系统信息。 无论enodeb 的传输带宽有多大，无论系统带宽和

4、ue的接收带宽能力多大，ue总是通过检测系统带宽的中央部分，以实现快速的小区搜索。,4、psch 和 ssch 的 tdm 复用方式 （以fs1为例）：,系统带宽,一个时隙,ssch,psch, ,10ms 无线帧=20个时隙=2个sch传送 周期,需解决ssch的cp长度盲检测的问题,5、sch 的信号结构：,有两种选择： 1、分级的sch，系统发送2或3个sch信号，第1个sch信号只用于获得时间和频率同步，该信号对各小区是相同的，或只有少数几种选择。第2个sch信号是对各小区不同的，携带小区id或小区组id。如果第2个sch信号只携带小区组id，则可用小区的公共参考符号获得具体的小区id

5、。如果没有第2个sch信号，则可以直接通过小区的公共参考信号获得完整的小区id。 2、不分等级的sch信号，sch信号对各小区是不同的（可能占用不同子载波），直接携带小区id或小区组id。 观点逐渐统一到支持分级sch信号上。,小区搜索流程图,获取5ms时钟；获得具体小区id,pss,获取10ms无线帧时钟； 小区id组； bch天线配置 等,检测下行参考信号 （用于获得bch天线配置，是否采取位移导频）,读取bch （用于获取小区其他信息）,sss,三、,小区搜索的具体过程：,搜索小区并驻留 接受psch，获取小区id，确定5ms定时边界 检测ssch，确定10ms帧边界,四、,至此，ue实

6、现了和enodeb的定时同步！,要完成小区搜索，仅仅接收pbch是不够的，还需要接sib，即ue接收承载在pdsch上的bcch信息。 在数据接收过程中，ue还要根据接收信号测量频偏并进行纠正，实现和enb的频率同步。,其它:,contents:,小区初搜过程 随机接入过程 上行时钟控制过程 功率控制过程,为什么要进行随机接入过程？,ue通过随机接入与基站进行信息交互，完成后续如呼叫，资源请求，数据传输等操作； 实现与系统的上行时间同步； 随机接入的性能直接影响到用户的体验，能够适应各种应用场景、快速接入、容纳更多用户的方案；,一、,基于竞争的随机接入过程：,在本过程中，随机接入的前导序列有u

7、e随机选择，这样可能导致多个ue同时传输同一前导序列，所以需解决一个竞争的过程。,1.ue端通过在特定的时频资源上，发送preamble序列，进行上行同步。 2.基站端在对应的时频资源上对preamble序列进行检测，完成序列检测后，发送随机接入响应。 3.ue在检测到属于自己的随机接入响应，ue在ul-sch信道上传输首次上行传输的调度信息； 4.基站发送冲突解决响应，ue判断是否竞争成功,无竞争的随机接入过程：,enodeb可以通过给ue分配一个专用的前导序列来避免竞争的发生，即非竞争模式。 省去了选择前导这个过程，故快于基于竞争的随机接入。 适用于切换、 或有下行数据到达且需要重新建立上

8、行同步时（这几个过程要求系统的时延尽可能的小）。,1.基站根据此时的业务需求，给ue分配一个特定的preamble序列。 2.ue接收到信令指示后，在特定的时频资源发送指定的preamble序列 3.基站接收到随机接入preamble序列后，发送随机接入响应。进行后续的信令交互和数据传输。,contents:,小区初搜过程 随机接入过程 上行时钟控制过程 功率控制过程,一、上行时钟控制的目的,lte上行采用的是sc-fdma传输技术，为保持ue上行信号之间的正交性，必须保证各ue信号在接收机端的接收时钟一致。,二、 上行同步控制方法,控制ue采用不同的时间提前量(ta),使各ue的信号基本同时

9、到达enodeb； enodeb通过上行时钟控制信令指示ue采用适当的ta；,上行同步ta的确定,当ue进行上行数据发送,enodeb可估计其上行接收时钟,产生时钟控制指令； 当ue暂没有发送上行数据时,ta的测量可根据周期性的发送上行同步信号如srs（信道探测参考信号）、preamble码等来确定；,上行同步的保持,ue是移动的，它到基站的距离总是在变化。所以在整个通信过程中，基站必须不断地检测ue上行突发中midamble（训练序列）的到达时刻，并对ue的发送时刻进行闭环控制，以保持可靠的同步。,contents:,小区初搜过程 随机接入过程 上行时钟控制过程 功率控制过程,下行功率控制,决定每个re的能量。 采用ofdma技术，信号之间相互正交，不存在因为远近效应而进行功率控制的必要性。 下行功控的主要目的主要是补偿路径损耗和阴影。,一、,pdsch：功控,冲突！,频域调度,下行控制信道（pdcch、pcfich、phich)不能采用频域调度的方法，故可采取半静态的功率分配方案。,上行功率控制,控制不同物理信道的传输功率； 采用sc-fdma技术，没有因远近效应进行功控的必要性； 主要补偿路损和阴影，并尽可能的抑制小区间干扰。,二、,当一个ue 的信道质量下降时