LTE物理层资源概念及信道
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特殊子帧
关键技术 帧结构 物理信道 物理层过程
• TD-LTE特殊子帧继承了TD-SCDMA的特殊子 特殊子帧
帧设计思路,由DwPTS,GP和UpPTS组成。
配置
Normal CP
DwPTS
GP
UpPTS
• TD-LTE的特殊子帧可以有多种配置,用以改
0
变DwPTS,GP和UpPTS的长度。但无论如何
• TD-SCDMA的DwPTS无法传输数据,所以TD-LTE在这方面是有提高的。如果小区覆 盖距离和远距离同频干扰不构成限制因素(在这种情况下应该采用较大的GP配置), 推荐将DwPTS配置为能够传输数据
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UpPTS
关键技术 帧结构 物理信道 物理层过程
• UpPTS可以发送短RACH(做随机接入用)和SRS(Sounding参考信号, 详细介绍见后)
解调出BCH
广播消息:MIB&SIB
•MIB在PBCH上传输, 包含了接入LTE系统所 需要的最基本的信息:
•下行系统带宽 •PHICH资源指示 •系统帧号(SFN) •CRC •使用mask的方式 •天线数目的信息等
问题:大家还记得PBCH信道的调 制方式吗?
• SIB在DL-SCH上传输,映射到物理信道PDSCH ,
0 1 2 3 4 5 6
TD-LTE上下行配比表
Switch-point periodicity
Subframe number 01234 5 6789
5 ms 5 ms 5 ms 10 ms 10 ms 10 ms 5 ms
D S UUU D SUUU D S UUD D SUUD D SUDD D SUDD D S UUU D DDDD D S UUD D DDDD D SUDD D DDDD D S UUU D SUUD
• 根据系统配置,是否发送短RACH或者SRS都可以用独立的开关控制
• 因为资源有限(最多仅占两个OFDM符号),UpPTS不能传输上行信令或数据
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逻辑、传输、物理信道
下行信道映射关系
PCCH BCCH CCCH DCCH DTCH MCCH MTCH
Downlink Logical channels
问题:为什么TDD 需要特殊子帧
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TD-LTE帧结构
子帧: 1ms 特殊子帧: 1ms
#0
时隙 0.5ms
DwPTS
#2
GP UpPTS
关键技术 帧结构 物理信道 物理层过程
#3
#4
问题:GP的作用?GP与 基站覆盖距离有关系吗?
半帧: 5ms
帧: 10ms
半帧: 5ms
问题:在右下角的表 格你看出了什么规律
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DwPTS
关键技术 帧结构 物理信道 物理层过程
• 主同步信号PSS在DwPTS上进行传输 • DwPTS上最多能传两个PDCCH OFDM符号(正常时隙能传最多3个) • 只要DwPTS的符号数大于等于9,就能传输数据(参照上页特殊子帧配
置)
• TD-SCDMA的DwPTS承载下行同步信道DwPCH,采用规定功率覆盖整个小区,UE从 DwPTS上获得与小区的同步
PCFICH(物理层控制格式指示信道)
关键技术 帧结构 物理信道 物理层过程
•指示PDCCH的长度信息(1、2或3),在子帧的第一个OFDM符号上发送, 占用4个REG,均匀分布在整个系统带宽。 •采用QPSK调制,携带一个子帧中用于传输PDCCH的OFDM符号数,传输格 式。 •小区级shift,随机化干扰。
1、物理资源 2、帧结构 3、物理信道
问题1:RE、REG、CCE、RBG概念
上下行资源单位
频率
问题2:20M、15M、10M、5M 、3M、1.4M分别对应的RB个数
关键技术 帧结构 物理信道 物理层过程
RE:Resource Element。 LTE最小的时频资源单位。频域上 占一个子载波(15kHz),时域上占一个OFDM符号(1/14ms)
子帧: 1ms 子帧: 1ms 特殊子帧: 1ms
TD-LTE帧结构
#0
DwPTS
#2
#3
#4
时隙 0.5ms
GP UpPTS
半帧: 5ms
半帧: 5ms
帧: 10ms
TD-LTE帧结构特点:
• 无论是正常子帧还是特殊子帧,长度均为1ms。FDD子帧长度也是1ms。 • 一个无线帧分为两个5ms半帧,帧长10ms。和FDD LTE的帧长一样。 • 特殊子帧 DwPTS + GP + UpPTS = 1ms
度请求等。
RRC相关信令、SIB、paging PDSCH 消息、下行用户数据
上行用户数据,用户控制信 PUSCH 息反馈,包括CQI,PMI,RI
问:HARQ过程 13
SCH配置
SCH(同步信道)
关键技术 帧结构 物理信道 物理层过程
•不同的同步信号来区分不同的小区,包括PSS和SSS。 • P-SCH (主同步信道):符号同步,部分Cell ID检测,3个小区ID. • S-SCH(辅同步信道):帧同步,CP长度检测和Cell group ID检测,168个 小区组ID.
TD-S类 似信道
帧结构 物理信道 物理层过程
功能简介
PCCPCH MIB
HS-SCCH
•传输上下行数据调度信令 •上行功控命令 •寻呼消息调度授权信令 •RACH响应调度授权信令
E-SICH 传输控制信息HI(ACK/NACK)
N/A 指示PDCCH长度的信息
PRACH 用户接入请求信息
传输上行用户的控制信息, HS-SICH 包括CQI, ACK/NAK反馈,调
信道类型
控制 信道
业务信道
信道名称 PCFICH
PHICH
PDCCH
PBCH PUCCH PDSCH\PUSCH
资源调度单位 REG REG CCE
N/A RB
资源位置
占用4个REG,系统全带宽平均分配 时域:下行子帧的第一个OFDM符号 最少占用3个REG 时域:下行子帧的第一或前三个OFDM符号 下行子帧中前1/2/3个符号中除了PCFICH、PHICH、参 考信号所占用的资源 频域:频点中间的72个子载波 时域:每无线帧subframe 0第二个slot 位于上行子帧的频域两边边带上 除了分配给控制信道及参考信号的资源
0
1
2
3
4
5
6
采用常规CP的时隙结构
扩展CP
下行OFDM符号; 上行DFT-S-OFDM块
0
1
2
3
4
5
采用扩展CP的时隙结构
问题:CP的作用是什么?
CP长度有哪几种?
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LTE帧结构
FDD LTE帧结构
关键技术
帧结构 物理信道 物理层过程
帧: 10ms
时隙
பைடு நூலகம்0.5ms
#0 #1 #2 #3 #4 #5 #6 #7 #8 #9 ······ #19
PHICH(物理HARQ指示信道)
• PHICH的传输以PHICH组的形式,PHICH组的个 数由PBCH指示。
• Ng={1/6,1/2,1,2} PHICH组数=Ng*(100/8)(整数,取上限)
上行信道映射关系
CCCH
DCCH
DTCH
Uplink Logical channels
PCH
BCH
DL- SCH
Downlink Transport channels
MCH
-
RACH
UL - SCH
Uplink Transport channels
PDCCH PBCH
PDSCH
PMCH
Downlink Physical channels PUCCH
•小区搜索需要支持可扩展的系统带宽:
1.4/3/5/10/20MHz
• SCH (P/S-SCH)占用的72子载波位于 系统带宽中心位置
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PCI概述
关键技术 帧结构 物理信道 物理层过程
基本概念
LTE系统提供504个物理层小区ID(即PCI),和TD-SCDMA系统的128个扰码概 念类似。网管配置时,为小区配置0~503之间的一个号码即可。
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PBCH配置
PBCH(广播信道)
关键技术 帧结构 物理信道 物理层过程
• 频域:对于不同的带宽,都占用中间的1.08MHz (72个子载波)进行传输 • 时域:映射在每个5ms 无线帧的subframe0里的第二个slot的前4个OFDM符号上 • 周期:PBCH周期为40ms,每10ms重复发送一次,终端可以通过4次中的任一次接收
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子载波间隔 15kHz,用于单播(unicast)和多播(MBSFN)传输 7.5kHz,仅仅可以应用于独立载波的MBSFN传输
子载波数目
信道带宽(MHz) 1.4 3
5 10 15 20
子载波数目
72 180 300 600 900 1200
LTE系统中,利用NFFT=2048的采样周期定义基本时间单元:Ts = 1/Fs = 1/(15000x2048) 秒
转换周期为5ms表示每5ms有一个特殊时 隙。这类配置因为10ms有两个上下行转 换点,所以HARQ的反馈较为及时。适用 于对时延要求较高的场景
转换周期为10ms表示每10ms有一个特殊 时隙。这种配置对时延的保证略差一些, 但是好处是10ms只有一个特殊时隙,所 以系统损失的容量相对较小
DL-UL Configuration
小区ID获取方式
在TD-SCDMA系统中,UE解出小区扰码序列(共有128种可能性),即可获得 该小区ID。LTE的方式类似,不同的是UE需要解出两个序列:主同步序列 (PSS,共有3种可能性)和辅同步序列(SSS,共有168种可能性)。由两个 序列的序号组合,即可获取该小区ID。