LTEFDD下行物理层协议解析 LTE系统部杨卓20080725 基本概念下行信道概述控制信道业务信道 提纲 基本概念 OFDM原理 略 帧结构物理资源LTE的带宽 FDD帧结构 物理资源问题 什么是资源 时间 频率 功率 码字 空间 LTE的带宽 下行信道概述 LTE下行链路主要包括如下几种物理信道 物理控制格式指示信道 PCFICH 物理广播信道 PBCH 物理HARQ指示信道 PHICH 下行物理控制信道 PDCCH 下行物理共享信道 PDSCH 物理多播信道 PMCH R8协议暂不支持 以及两个物理层信号 RS 导频信号 P S SCH 同步信号 固定位置的信道RSP S SCHPBCHPCFICH 相对固定 信道映射的顺序固定位置信道 RS P S SCH PBCH PCFICH PHICHPDCCHPDSCH 下行信道概述 说明 本图为了显示资源分配的效果 每个小方格表示的是一个符号的时域长度 12个子载波的资源 不是RE也不是RB 资源的分组 为什么要分组 分组的原则是什么 资源分组的概念RE的概念RB的概念REG的概念CCE的概念RBG的概念 REG的概念 资源单元组 resource elementgroup 用来定义控制信道到资源单元的映射 REG的概念 CCE的概念 CCE用于PDCCH的分配PDCCH的分配在PCFICH和PHICH之后一个CCE对应9个REG CCE编号从0开始累加向上CCE的总个数由PDCCH占用符号数确定 RBG的概念 RBG用于业务信道的资源分配一个RBG是一组RB组成分组的大小和系统带宽有关主要用于Type0的资源分配用bitmap表示 控制信道和信号 下行同步信号 SCH 导频信号 RS 物理广播信道 PBCH 物理控制格式指示信道 PCFICH 物理HARQ指示信道 PHICH 下行物理控制信道 PDCCH 下行同步信号 SCH 下行同步信道包括P SCH和S SCH P SCH和S SCH的频域位置为直流附近的72个子载波 实际上只占了62个子载波 其他10个不放同步序列 P SCH在一个无线帧中有两个 这两个是完全一样的 时域位置为第0个slot的倒数第一个符号 第10个slot的倒数第一个符号 S SCH在一个无线帧中也有两个 而这两个同步符号是有差别的 时域位置为第0个slot的倒数第二符号 第10个slot的倒数第二个符号 下行同步信号 SCH PSCH 下行同步信号 SCH SSCH 决定SSCH的码字 共有168个 小区ID 小区ID个数 168 3 504 下行同步信道 SCH SCH的映射 下行同步信道 SCH SCH的作用 UE的小区搜索时域示意图 问题 为什么主同步码的标识比副同步码的标识个数要少很多 导频信号 RS 下行定义了三种参考信号 小区参考信号 Cell specificReferenceSignals 对应非MBSFN传输 MBSFN参考信号 MBSFNReferenceSignals 对应MBSFN传输 UE参考信号 UE specificReferenceSignals Cell参考信号产生 导频信号映射 NormalCP下单天线口的导频图样 NormalCP下两天线口的导频图样 导频信号映射 NormalCP下四天线口的导频图样 导频信号的作用 导频用于信道估计问题 导频为什么在时频域散布 无线信道的频率选择性和时间选择性 物理广播信道 PBCH BCH的内容 PBCH承载BCH包含的系统信息 系统信息包括下行系统带宽 系统帧序号 SFN PHICH持续时间以及资源大小指示信息PBCH的传输4OFDMsymbolsperPBCHburstineachsub frame 0PBCHTTI 40ms 物理广播信道 PBCH 一些数据传输的概念 TTI transmissiontimeinterval 传输块 TB 无线帧映射 物理广播信道资源单元映射 PBCH数据量大小的计算举例 一个10ms内占用RE的个数为 240 72 4 24 24 40ms内占用RE的个数为 960 240 4 加绕前数据块大小为 1920 960 2 传输块集合 TBS 物理控制格式指示信道 PCFICH 每个子帧中都发射PCFICH eNodeB通过PCFICH将一个子帧中PDCCH占用的OFDM符号数通知给UE 这个OFDM符号数由CFI来指示 CFI可以取值为CFI 1 2 3 4 4保留 处理过程 PCFICH物理资源单元映射 物理HARQ指示信道 PHICH PHICH承载eNodeB对上行发射信号做出的NAK ACK响应信息在一个子帧中 PHICH持续时间主要有两种 一是短PHICH 另一种是长PHICH 这个持续时间在PBCH中利用1bit来指示在下行的每个子帧中 都需要发射PHICH 而且可以同时发射多个PHICH组 定义一个PHICH组由多个映射到相同RE中的PHICH PHICH的组织结构 组的概念 PHICH处理流程 物理下行控制信道 PDCCH PDCCH承载调度以及其他控制信息 具体包含传输格式 资源分配 上行调度许可 功率控制以及与上行传输相关的ACK NACK等信息 这些信息可以组成多种控制信息 DCI 格式 被映射到每个子帧的最先的前n n 4 个OFDM符号中 n的具体取值由PCFICH信道中的CFI来指示 在一个子帧中 可以同时传输多个PDCCH 一个UE可以监听一组PDCCH 每个PDCCH在一个或者多个控制信道单元 CCE 中发射 通过集成不同数目的CCE可以实现不同的PDCCH编码码率 PDCCH支持4种物理层格式 分别占用1 2 4 8个CCE PDCCH DCI格式和内容Format0 fortheschedulingofPUSCHFormat1 fortheschedulingofonePDSCHcodeword Format1A forschedulingPDSCHtoUEsconfiguredinanytransmissionmodeFormat1C forverycompactassignmentsofDL SCHassignmentsFormat2 forschedulingPDSCHtoUEsconfiguredinspatialmultiplexingmodeFormat3 forthetransmissionofTPCcommandsforPUCCHandPUSCHwith2 bitpoweradjustmentsFormat3A forthetransmissionofTPCcommandsforPUCCHandPUSCHwithsinglebitpoweradjustments PDCCH格式 PDCCH DCI处理流程图 DCIFormat0 DCIformat1 DCI的使用 UE的传输模式Single antennaport port0TransmitdiversityOpen loopspatialmultiplexingClosed loopspatialmultiplexingMulti userMIMOClosed loopRank 1precodingSingle antennaport port5 DCI使用 PDSCH处理流程 PDSCH资源分配 多天线 发射分集 发射分集层映射 发射分集的codeword为1层数等于天线数 发射分集预编码 两天线 发射分集预编码4天线 空间复用 空间复用Codeword个数等于1或者2层数小于等于天线数 空间复用层映射 空间复用预编码 PrecodingwithoutCDD PrecodingforlargedelayCDD 空间复用预编码 2天线预编码 空间复用预编码 4天线