、协议知识
1. LTE帧结构及物理资源基本概念RE/RB/CCE/REG/RBG
帧结构Typel : FDD (全双工和半双工)(FDD上下行数据在不同的频带里传输;使用成对频谱)
每一个无线帧长度为10ms,由20个时隙构成,每一个时隙长度为Tslot = 15630 x Ts = 0.5ms 。
对于FDD在每一个10ms中,有10个子帧可以用于下行传输,并且有10个子帧可以用于上行传输。上下行传输
--- Sub-frame ■>
我One radio frame = 10ms
帧结构Type2 : TDD (TDD上下行数据可以在同一频带内传输;可使用非成对频谱)
一个无线帧10ms,每个无线帧由两个半帧构成,每个半帧长度为5ms每一个半帧由8个常规时隙和DwPTS GP和UpPTSE个特殊时隙构成,DwPTS和UpPTS的长度可配置,要求DwPTS GP以及UpPTS的总长度为1ms = One radio frame =10 ms 亠
—— One half frame =5 ms -—— ?
F [ V- 1 r~ 1 1 1 -1
# 0 1 1
1
# 2 # 3 # 4 # 5 ! # 7 # 8 # 9
1 i i B 1 1 1 i
卡一尸
DwPTS: Dow nlink Pilot Time Slot
GP: Guard Period (GP越大说明小区覆盖半径越大)
DwPTS GP UpPTS
UpPTS: Uplink Pilot Slot
Ts = 1 / (15000x2048) s
Frame 帧的长度:Tf = 307200 x Ts = 10ms
Subframe 子帧的长度:Tsubframe = 30720 x Ts = 1ms
Slot 时隙的长度:Tslot = 15360 x Ts = 0.5ms
1 Sub-Carrier = 15 kH z;
1 TTI = 1 ms => 1 sub-frame =>
2 slots (0.5 ms *2) # for one user, min 2 RB allocati on.
1 RB = 1
2 sub-carriers duri ng 1 slot (0.5 ms) =>12 * 15kHz = 180kHz (Ba ndwidth); => 12 * 7 symbols= 84 REs
#0 #1 #2 #18 #19
在频域上进行分开。
< slot 4
1 RE = 1 sub-carrier x 1 symbol period ( Each symbol is QPSK, 16QAM or 64QAM modulated. )
LTE 支持可变带宽:1.4MH z, 3, 5, 10, 15 和20MHz
一个小区最少使用 6 个RB,即最少包含72 个sub-carriers: 6 RB * 12 sub-carriers = 72 sub-carriers 一个小区最多支持110 个RB,相当于1320 个sub-carriers: 110 *12 =1320 sub-carriers
特殊帧格式 5: DwPTS:GP:UpPTS => ( 6592Ts -16Ts) : ( 19744Ts ・16Ts) : 4384TS => 3:9:2 特殊帧格式 7: DwPTS:G 巳UpFTS" ( 21952TS -32Ts): 4384TS : 4384TS => 10:2:2
最小分配单位为:2192 T
Con figure TDD: 上下行配置(下图) +特殊帧格式(上图) (e.g.: 2:7 1:7 TDD 支持5ms => 5ms 转换周期:一个帧的上下半帧的特殊帧格式配置相同, => 10ms 转换周期:一个帧分成上下半帧,下半帧的特殊帧为
DwPTS=1ms 用于DL 传输(如上图3, 4,5所示)
RE: Resource Eleme nt ,称为资源粒子,是上下行传输使用的最小资源单位。
1 RE = 1 subcarrier x 1 symbol period
RB : Resource Block ,称为资源块,用于描述物理信道到资源粒子的映射。一个RB包含若干个RE 一个RB由12个在频域上的子载波和时域上一个slot周期构成(1 RB = 12 subcarriers x 1 slot ) 。
1 个RB 在频域上对应180kHz : 1 RB = 1
2 subcarriers x 15kHz = 180kHz
1个RB在时域上对应1个时隙,1 slot =0.5ms
CCE : Control Channel Element ,称为控制信道粒子,PDCC在一个或多个CCE上传输,CCE对应于9个REG每
个REG 包含 4 个RE,CCE从0 开始编号。(1 CCE = 9 REGs = 9 x 4 REs = 36 REs )
PDCCH format与CCE之间的关系如下图所示:
REG : Resource Element Group ,用来定义控制信道到RE 的映射.(1 REG = 4 REs )
2.下行物理信道及物理信号的功能和占用时频码域位置(DL : PDSCH/PDCCH/PHICH/PCFICH/PBCH/
PSS/SSS/RS )
Location of PBCH for FS2 (normal CP, exteded
Sanchar GmbH
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2.1 PBCH : Physical Broadcast Channel (物理广播信道)
-主要用来传输MIB 信息,MIB 消息包含:DL 带宽信息;PHICH组号;系统帧号SFN-MIB: DL-Ba ndwidth, PHICH-C on fig, SFN, # of an te nn as.
-MIB消息的重复周期为40ms,起始位置为subfram#0 of SFN mod 4 = 0 。每10ms传递一次MIB,传递内容一致,40ms组成一个MIB 消息。可实现时间分集,提高UE接收MIB消息时的增益,改善接收质量
2.2 PCFICH : Physical Control Format Indicator Channel (物理控制格式指示信
-用来指示在一个sub-frame中PDCC传输的OFDM symbol 道)
-在每个subframe(TTI)的第1个symbol上进行传递(symbol 0 -承载数量
(1, 2 or 3)
CFI信息,每TTI占用16个RE资源,即4个REG
2.3 PDCCH : Physical Downlink Control Channel (物理下行控制信道)
CP):
TDD:
PDSCH
Symbols
1
1
scfi
1
1
Subframe #0
PDSCH
PHICH
Slot #0
PCFICH
Normal CP
Slot #0
xtended CP
case
Subframe #0
subframe
sss
Slot #1 DwPTS UpPTS
Central 6 REls
Special subframe
UpPTS
GP
Centra) 6 RB E
Slot #1 DwPTS