LTE物理层过程

1、lte 物理层过程,2,lte的3个核心技术,小区搜索 随机接入 功率控制,3,小区搜索及下行同步,同步的目的 符号定时同步 载波频率同步 晶振抖动 多普勒频偏 采样频率同步,4,小区搜索及下行同步,同步所要获得的信息 下行同步：子帧时钟帧时钟 小区id获取：504个id=3*168 bch解调信息,5,小区搜索及下行同步,同步信号的设计 3个pss 168个sss 时域位置 频于位置 序列设计,6,小区搜索及下行同步,pss 采用zadoff-chu序列； 时域位置在第3和第13个slot的第三个符号； 频于上映射到中间的62个子载波； 选用m值为29、34、25的三个根序列,7,小区搜索及

2、下行同步,pss的特点 线形放大特性，可以限制papr 自相关性，循环移位间具有很好的正交性 搜索过程 从ue侧看，ue检测pss时没有信道的先验信息，采用非相干检测进行pss检测 通过最大似然检测法，得到定时偏移，从而获取同步,8,小区搜索及下行同步,sss 2进制m序列 时域位置 tdd系统中在pss之前的3个符号 频域位置 与pss一样，位于中心的62个子载波上 获取10ms帧定时、小区组id、bch天线配置,9,小区搜索及下行同步,sss是由2个长度为31、经过bpsk调制、交织形成的副同步码ssc1、ssc2 ssc1和ssc2在slot 0和slot 10中交替出现，以此获取10m

3、s的radio frame timing sss的检测发生在pss检测之后，根据pss可以掌握一定的信道信息。通过相干检测获取同步信息,10,小区搜索及下行同步,在中心频带完成主、辅同步信号检测 bch接受，获得小区相关信息 ue根据系统的分配，偏移到指定频带，开始数据传输，并接受dbch,11,随机接入和上行同步,随机接入的目的： 获得上行同步信息：ta 获得上行传输资源的分配信息 随机接入的场景： 开机 idle active 切换,12,随机接入与上行同步,随机接入分为两类 基于竞争 基于非竞争,13,随机接入与上行同步,基于竞争的ra procedure step1：ue选择基于竞争的

4、preamble发送给enb，非竞争的preamble由enb保留 step2：enb通过pdsch发送ra response，ue根据enb和系统信息的指示在指定的接收窗内接受rar step3：ue进行第一次上行调度，包括tau、rrc连接请求、sr step4：根据c-rnti和临时c-rnti处理后续竞争消息，三种情况：1、ue正确受到rar后并和自己的identity一致，反馈ack；2、如果和自己的identity不一样，则不反馈；3、decoded出错，没有收到rar,14,随机接入与上行同步,基于非竞争的ra procedure step1：enb分配ra preamble s

5、tep2：ue根据enb指示发送preamble step3：enb响应，发送rar，完成随机接入 非竞争的ra的应用场景主要是考虑避免随即接入过程中的碰撞，例如切换等更倾向于用非竞争的方式,15,随机接入与上行同步,物理层的ra procedure step1：由高层触发要求发送一个preamble step2：高层指示相关信息，包括preamble index、前导码的目标接受功率、相应的ra-rnti及prach相关资源 step3：决定prach的发射功率 step4：根据preamble index选择对应的preamble并发送 step5：在约定的接收窗内检测相应ra-rnti加

6、绕的pdcch，如果正确检测，则将对应pdsch中的传输块给高层，高层分析后指示20-bit的ul-sch grant,16,功率控制,上行功控 上行功控在移动通信系统中发挥着重要的作用 平衡达到qos需求所需要的每bit发射能量及对其它用户的干扰 最大化终端的电池寿命 上行功控要考虑的问题 无线传播信道的特性：pl、shadowing、fast fading 用户间的干扰：包括本小区和邻小区,17,功率控制,lte中的功控 考虑不同的环境、系统负载及处理优先级 需要功控的信道：pusch、pucch、srs 对于不同的功控，可以总结为两个方面构成的公式： enb指示的静态、半静态参数，作为o

7、pen-loop部分 不断更新的动态偏移 power per rb = basic open-loop operating point + dynamic offset,18,功率控制,功控参数 一个半静态基准值 ,包括小区内所有ue的正常水平的功率值和特定ue的偏移量 路损补偿部分 enb通过ue的偏移量用来纠正各ue 的发射功率设置，例如pl估计的偏差、绝对功率的输出 pl补偿部分基于ue进行的下行pl估计，来源于ue的rsrp测量和已知的下行rs发射功率（由enb广播）,19,功率控制,pusch功控 pucch功控 srs功控,20,功率控制,不同信道的功控差异 pl补偿，参数 ，一个

8、权衡小区容量和上行调度的公平性参数 完全的pl补偿，即=1时最大化小区边缘用户，少部分的pl补偿可以提高系统的总容量，并减少对邻小区干扰 对于pusch来说，考虑提高小区容量，采取部分pl补偿， 对于pucch来说，为了提高控制信道的准度，采取全部补偿,21,功率控制,参数 表示此用户所占的pusch的rb个数 对于pusch来说，每个用户的rb数是不一样的，采用的mcs也不一样，对应的bpre也不一样 对于pucch来说，带宽都是一致的，所以没有此参数，对于不同的控制信息来说，enb半静态的调整pucch的功率偏移,22,功率控制,ue-specific tpc 累积tpc 绝对tpc（仅p

9、usch可用） 对于pusch，通过rrc信令指示两种tpc的转换 累积tpc方式在lte里作为缺省方式使用，适合ue连续接收一组子帧，类似于td里的闭环功控 绝对tpc适用于间断的上行发射，ue根据最新收到的tpc命令在一个间隙后立刻进行功率调整,23,功率控制,h(n)是一个随pucch格式而定的值，是信道质量信息的比特数，是harq比特数。 for pucch format 1,1a and 1b， for pucch format 2, 2a, 2b and normal cyclic prefix for pucch format 2 and extended cyclic prefix,24,功率控制,下行功率分配 enb决定每个re的下行发射能量 ue假定下行小区专用rs eprs在整个下行系统带宽和所有子帧上