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）
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功率控制
❖ PUSCH功控 PPUSCH(i) min{PMAX,10 log10(MPUSCH(i)) PO_PUSCH( j) PL TF (i) f (i)} ❖ PUCCH功控
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功率控制
❖ 不同信道的功控差异
▪ PL补偿，参数 0, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9,1 ，一个权衡小区容
量和上行调度的公平性参数 ▪ 完全的PL补偿，即α=1时最大化小区边缘用户，少部分的PL
PPUCCH i min PMAX, P0_PUCCH PL h nCQI , nHARQ F_PUCCH F g i
❖ SRS功控 PSRS (i) min{PMAX, PSRS_OFFSET 10log10 (MSRS ) PO_PUSCH( j) PL f (i)}

小区搜索及下行同步
❖ 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
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小区搜索及下行同步
❖ SSS
▪ 2进制M序列 ▪ 时域位置
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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加绕的
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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
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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
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随机接入与上行同步
❖基于非竞争的RA Procedure
▪ Step1：eNB分配RA Preamble ▪ Step2：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
❖ 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
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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
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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
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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
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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Preamble发送给eNB，非竞争 的Preamble由eNB保留
LTE 物理层过程
LTE的3个核心技术
❖ 小区搜索 ❖ 随机接入 ❖ 功率控制
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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
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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
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
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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
▪ 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
Power per RB = basic open-loop operating point + dynamic offset
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功率控制
❖ 功控参数
▪ 一个半静态基准值P0 ,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
• 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
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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open-loop部分 • 不断更新的动态偏移
• 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
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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10ms的radio frame timing