1、Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 三、三、LTELTE物理層概述物理層概述Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 物理資源概念物理資源概念無(wú)線幀無(wú)線幀OFDM符號(hào)符號(hào)天線端口天線端口基本時(shí)間基本時(shí)間單位單位時(shí)隙時(shí)隙-slot子幀子幀物理資源物理資源接收機(jī)用來(lái)區(qū)分資源在空間上的差別，包括三類(lèi)天線端口：CRS： 天線端口03MBSFN：天線端口4DRS： 天線端口5秒2048150001sTCopyright

2、2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. A

3、ll rights reserved. Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 目 錄lLTE物理層概述lLTE物理層信道與信號(hào)p下行物理信道p下行物理信號(hào)p上行物理信道p上行物理信號(hào)lLTE物理層過(guò)程Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 下行物理信道下行物理信道PBCH：物理廣播信道物理廣播信道調(diào)制方式：QPSKPDSCH：物理下行共享信道物理下行共享信道調(diào)制方式：QPSK, 16QAM, 64QAMPCFI

4、CH：物理控制格式指示信道物理控制格式指示信道調(diào)制方式：QPSKPMCH：物理多播信道物理多播信道調(diào)制方式：QPSK, 16QAM, 64QAMPDCCH：物理下行控制信道物理下行控制信道調(diào)制方式：QPSK下行物理信道PHICH：物理物理HARQ指示信道指示信道調(diào)制方式：BPSKCopyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 下行物理信道功能概述l物理物理下行控制下行控制信道信道(PDCCH）p用于指示PDSCH相關(guān)的傳輸格式，資源分配，HARQ信息等 l物理物理下行共享下行共享信道信道(PDSCH)p傳輸數(shù)據(jù)

5、塊l物理廣播物理廣播信道信道(PBCH)p傳遞UE接入系統(tǒng)所必需的系統(tǒng)信息，如帶寬，天線數(shù)目等 l物理控制格式指示信道物理控制格式指示信道(PCFICH)p一個(gè)子幀中用于PDCCH的OFDM符號(hào)數(shù)目 l物理物理HARQ指示信道指示信道(PHICH)p用于NodB向UE 反饋和PUSCH相關(guān)的ACK/NACK信息 l物理多播物理多播信道信道(PMCH)p傳遞MBMS相關(guān)的數(shù)據(jù) Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 下行信道的映射Copyright 2011 Huawei Technologies Co.

6、, Ltd. All rights reserved. l 下行物理信道一般處理流程下行物理信道一般處理流程下行物理信道處理流程下行物理信道處理流程加擾加擾調(diào)制調(diào)制層映射層映射預(yù)編碼預(yù)編碼RE映射映射OFDM信信號(hào)產(chǎn)生號(hào)產(chǎn)生Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. PBCH信道功能lPBCH傳送的系統(tǒng)廣播信息包括：下行系統(tǒng)帶寬、SFN子幀號(hào)、PHICH指示信息、天線配置信息等；其中天線信息映射在CRC的掩碼當(dāng)中Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All

7、 rights reserved. l PCFICH用于指示在一個(gè)子幀中傳輸PDCCH所使用的OFDM符號(hào)個(gè)數(shù)p CFI：2bit信息p 1/16編碼，QPSK調(diào)制下行物理信道PCFICH信息Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 下行物理信道PHICH信息lPHICH承載1bit ACK NACK信息p采用BPSK調(diào)制p通過(guò)FDM、CDM以及I/Q復(fù)用承載多個(gè)用戶(hù)的HARQ反饋p常規(guī)CP：一個(gè)信道占12個(gè)RE，3次重復(fù)、4倍擴(kuò)頻、8PHICHS Per PHICH groupp擴(kuò)展CP：一個(gè)信道占12

8、個(gè)RE，3次重復(fù)、2倍擴(kuò)頻、4PHICHS Per PHICH groupCopyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. p 確定唯一的物理小區(qū)確定唯一的物理小區(qū)idp 下行信道質(zhì)量測(cè)量下行信道質(zhì)量測(cè)量p 下行信道估計(jì)，用于下行信道估計(jì)，用于UEUE端的相干檢測(cè)和解調(diào)端的相干檢測(cè)和解調(diào)同步信號(hào)同步信號(hào)參考信號(hào)參考信號(hào) 主同步信號(hào)主同步信號(hào)輔同步信號(hào)輔同步信號(hào) 小區(qū)專(zhuān)用參考信號(hào)小區(qū)專(zhuān)用參考信號(hào) MBSFN參考信號(hào)參考信號(hào) 終端專(zhuān)用的參考信終端專(zhuān)用的參考信號(hào)號(hào)下行物理信號(hào)下行物理信號(hào)Copyright 2011 H

9、uawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. PCIPCI( (小區(qū)參考信號(hào)小區(qū)參考信號(hào)) )PCI區(qū)分小區(qū)物理ID，一共有504個(gè)PSS主同步信號(hào)：3個(gè)SSS輔同步信號(hào)：168個(gè)PCI=3*SSS+PSSCopyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 模三干擾：模三干擾：PCIPCI指的的是物理小區(qū)指的的是物理小區(qū)IDID，作用相當(dāng)于，作用相當(dāng)于TDTD里擾碼的概念，里擾碼的概念，用來(lái)區(qū)分小區(qū)，因?yàn)槟壳坝脕?lái)區(qū)分小區(qū)，因?yàn)槟壳癓TELTE組網(wǎng)是同頻組網(wǎng)，所以

10、區(qū)分組網(wǎng)是同頻組網(wǎng)，所以區(qū)分小區(qū)必須是不同的小區(qū)必須是不同的PCIPCI來(lái)區(qū)分來(lái)區(qū)分. .其中其中pcipci共有共有504504個(gè)，從個(gè)，從0 0到到503503進(jìn)行編號(hào)，進(jìn)行編號(hào)，504504是怎么得來(lái)的呢？是怎么得來(lái)的呢？ 是通過(guò)這樣一個(gè)公是通過(guò)這樣一個(gè)公式：式： PCI=3PCI=3* *sss+psssss+pss，其中，其中SSSSSS是輔同步信號(hào)，共是輔同步信號(hào)，共168168組，組，從從0 0至至167167編號(hào)，編號(hào)，psspss是主同步信號(hào)，共是主同步信號(hào)，共3 3個(gè)，即個(gè)，即0,1,2.0,1,2.那那么通過(guò)公式正好得到么通過(guò)公式正好得到504504個(gè)個(gè)PCIPCI，其實(shí)

11、反過(guò)來(lái)，其實(shí)反過(guò)來(lái)PCI/3PCI/3即是即是mod3mod3的來(lái)源，的來(lái)源，mod3mod3干擾就是干擾就是pcipci除除3 3之后的余數(shù)相同的概之后的余數(shù)相同的概念也就是念也就是psspss信號(hào)相同導(dǎo)致的干擾。信號(hào)相同導(dǎo)致的干擾。Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. PUSCH：物理上行共享信道：物理上行共享信道調(diào)制方式：QPSK, 16QAM, 64QAMPRACH: : 物理隨機(jī)接入信道物理隨機(jī)接入信道調(diào)制方式：QPSKPUCCH：物理上行控制信道物理上行控制信道調(diào)制方式：QPSK上行物理信

12、道上行物理信道上行物理信道Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 上行信道的映射Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 上行物理信道功能概述l物理上行控制信道物理上行控制信道(PUCCH)p當(dāng)沒(méi)有PUSCH時(shí)，UE用PUCCH發(fā)送ACK/NAK，CQI，調(diào)度請(qǐng)求(SR，RI) 信息。p當(dāng)有PUSCH時(shí)，在PUSCH上發(fā)送這些信息l物理上行共享信道物理上行共享信道(PUSCH)p承載數(shù)據(jù)l物理隨機(jī)接入信道物理隨機(jī)接

13、入信道 (PRACH)p用于隨機(jī)接入，發(fā)送隨機(jī)接入需要的信息，preamble等Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 上行物理信號(hào)上行物理信號(hào)p 上行信道估計(jì)，用于上行信道估計(jì)，用于eNodeB端的相干檢測(cè)和解調(diào)；端的相干檢測(cè)和解調(diào)；p 上行信道質(zhì)量測(cè)量；上行信道質(zhì)量測(cè)量；參考信號(hào)參考信號(hào) 解調(diào)用參考信號(hào)解調(diào)用參考信號(hào)(DRS) 探測(cè)用參考信號(hào)探測(cè)用參考信號(hào)(SRS)Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. l

14、探測(cè)用參考信號(hào)探測(cè)用參考信號(hào) 上行物理信號(hào)上行物理信號(hào)p 對(duì)上行信道質(zhì)量進(jìn)行估計(jì)，用于上行信道調(diào)度主要作用主要作用p 對(duì)于TDD，可以利用信道對(duì)稱(chēng)性獲得下行信道質(zhì)量；Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. LTE小區(qū)搜索獲得的基本信息l初始的符號(hào)定時(shí)l頻率同步l小區(qū)傳輸帶寬l小區(qū)標(biāo)識(shí)號(hào)l幀定時(shí)信息l小區(qū)基站的天線配置信息（發(fā)送天線數(shù)）l循環(huán)前綴（CP）的長(zhǎng)度（LTE對(duì)單播和廣播/組播業(yè)務(wù)規(guī)定了不同的CP長(zhǎng)度）Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All

15、 rights reserved. 5ms 定時(shí)，獲得定時(shí)，獲得(2)IDN10ms 定時(shí)，獲得定時(shí)，獲得(1)IDN計(jì)算得到計(jì)算得到 (2)ID(1)IDcellID3NNN讀取讀取MIB讀取讀取SIB主同步信號(hào)主同步信號(hào) 輔同步信號(hào)輔同步信號(hào) PBCH DBCH 其他系統(tǒng)信息其他系統(tǒng)信息公共天線端口數(shù)目（盲檢）公共天線端口數(shù)目（盲檢）SFN下行系統(tǒng)帶寬下行系統(tǒng)帶寬 PHICH配置信息配置信息l 小區(qū)搜索流程小區(qū)搜索流程小區(qū)搜索過(guò)程小區(qū)搜索過(guò)程Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. LTE小區(qū)搜索的主

16、要流程Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. LTE小區(qū)搜索優(yōu)點(diǎn)l預(yù)先固定小區(qū)搜索頻段l無(wú)論小區(qū)采用何種傳輸帶寬，用戶(hù)終端只需要利用中央頻段就能快速獲得小區(qū)信息Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 隨機(jī)接入過(guò)程隨機(jī)接入過(guò)程隨機(jī)接入前導(dǎo)隨機(jī)接入前導(dǎo)(Preamble)的發(fā)送的發(fā)送隨機(jī)接入響應(yīng)隨機(jī)接入響應(yīng)隨機(jī)接入過(guò)程隨機(jī)接入過(guò)程Preamble當(dāng)當(dāng)UE收到收到eNB的廣播信息需要接入時(shí)，從序列集中隨機(jī)選擇一個(gè)的廣播

17、信息需要接入時(shí)，從序列集中隨機(jī)選擇一個(gè)preamble序列發(fā)給序列發(fā)給eNB,然后根據(jù)不同的前導(dǎo)序列來(lái)區(qū)分不同的然后根據(jù)不同的前導(dǎo)序列來(lái)區(qū)分不同的UE.Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 隨機(jī)接入過(guò)程隨機(jī)接入過(guò)程l UE UE側(cè)隨機(jī)接入流程側(cè)隨機(jī)接入流程p 解析傳輸請(qǐng)求，獲得隨機(jī)接入配置信息；p 選擇preamble序列 1)基于競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入：隨機(jī)選擇preamble 2)無(wú)競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入：由高層指定preamblep 按照指定功率發(fā)送preamblep 盲檢用RA-RNTI標(biāo)識(shí)的PDCCH -檢

18、測(cè)到，接收對(duì)應(yīng)的PDSCH并將信息上傳； -否則直接退出物理層隨機(jī)接入過(guò)程，由高層 邏輯決定后續(xù)操作；Copyright 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. 隨機(jī)接入過(guò)程隨機(jī)接入過(guò)程p適用于初始接入適用于初始接入pUE端通過(guò)在特定的時(shí)頻資源上，發(fā)送可以標(biāo)識(shí)其身份的preamble序列，進(jìn)行上行同步p基站端在對(duì)應(yīng)的時(shí)頻資源對(duì)preamble序列進(jìn)行檢測(cè)，完成序列檢測(cè)后，發(fā)送隨機(jī)接入響應(yīng)。pUE端在發(fā)送preamble序列后，在后續(xù)的一段時(shí)間內(nèi)檢測(cè)基站發(fā)送的隨機(jī)接入響應(yīng)pUE在檢測(cè)到屬于自己的隨機(jī)接入響應(yīng)，該隨機(jī)接入響應(yīng)中包含UE進(jìn)行上行傳輸?shù)馁Y源調(diào)度信息p基站發(fā)送沖突解決響應(yīng)，UE判斷是否競(jìng)爭(zhēng)成功l競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入流程競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入流程Copyrigh