2.lte信道及随机接入.pdf

LTE信道及随机接入专题信道及随机接入专题 教学内容教学内容 LTE信道格式与映射信道格式与映射 UE开机流程开机流程 UE随机接入过程随机接入过程 LTE物理信道 LTE下行物理信道 广播信道：PBCH 控制信道：PCFICH，PHICH，PDCCH 业务信道：PDSCH 多播信道：PMCH LTE上行物理信道 控制信道：PUCCH 业务信道：PUSCH 随机接入信道：PRACH 下行物理信道 广播信道PBCH ( Physical Broadcast Channel ) 广播信道分为MIB和SIB两部分，MIB信息承载在PBCH 信道上SIB信息在PDSCH信道上承载 PBCH位于子帧0时隙1的前4个OFDM符号，频域上占用 中间的6个RB的72个子载波，调制方式QPSK MIB信息主要内容：系统带宽指示，系统帧号，PHICH 资源指示信息 控制信道：物理传输格式指示信道PCFICH Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH) 指示一个子帧内PDCCH所占OFDM符号数(1、2 、 3或 4)，调制方式QPSK。

资源映射：映射到该子帧第一个OFDM符号的4个REG中 扩展到整个带宽，充分捕获频率分集增益 下行物理信道 控制信道：物理HARQ指示信道PHICH Physical hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH) 承载PUSCH信道的ACK/NACK应答，调制方式BPSK 不同PHICH信道映射到相同的RE构成PHICH组： 1 PHICH group=8 PHICHs (normal cp) 1 PHICH group=4 PHICHs (extend cp) 控制信道：下行物理控制信道PDCCH Physical Downlink Control Channel (PDCCH) 承载下行物理层控制信令：包括上/下行数据传输的调度 信息和上行功率控制命令信息 根据PCFICH指示，映射在一个子帧的前N（N=4）个 OFDM符号调制方式QPSK 下行物理信道 业务信道:下行物理共享信道PDSCH Physical Downlink Shared Channel (PDSCH) 承载下行业务数据 调制方式QPSK, 16QAM, 64QAM。

物理多播信道PMCH Physical Multicast Channel (PMCH) 在支持MBMS业务时，用于承载多小区的广播信息 调制方式QPSK, 16QAM, 64QAM 下行物理信道映射 BCCH PCCH CCCH DCCH DTCH MCCH MTCH PCH DL-SCH MCH BCH PBCH PDSCH PMCH 逻辑信道逻辑信道 传输信道传输信道 物理信道物理信道 PDCCH 上行物理信道 控制信道：上行物理控制信道PUCCH Physical Uplink Control Channel（PUCCH） 上行的控制信息（UCI）的周期上报，这些上行控制信息 包括HARQ-ACK、SR、CQI、PMI、RI 不能与PUSCH同时传输，具有多种格式 PUCCHPUCCH格式格式 用途用途 调制方式调制方式 比特数比特数 1 1 SRSR N/AN/A N/AN/A 1a1a ACK/NACKACK/NACK BPSKBPSK 1 1 1b1b ACK/NACKACK/NACK QPSKQPSK 2 2 2 2 CQICQI QPSKQPSK 2020 2a2a CQI+ACK/NACKCQI+ACK/NACK QPSK+BPSKQPSK+BPSK 2121 2b2b CQI+ACK/NACKCQI+ACK/NACK QPSK+BPSKQPSK+BPSK 2222 上行物理信道 业务信道：上行物理共享信道PUSCH Physical Uplink Shared Channel（PUSCH） 承载上行数据，承载来自上层不同逻辑信道的传输内容， 包括：控制信息、用户业务信息、广播业务信息 调制方式QPSK, 16QAM, 64QAM。

为保证上行单载波特性，需要将数据映射到连续的资源 上行物理信道 物理随机接入信道PRACH Physical Random Access Channel（PRACH） 用于UE随机接入时发送preamble信息 PRACH在频域占用6个RB PRACH时域结构： Preamble: CP + Sequence Preamble之后需要预留保护间隔 PreambleCP CP T PRE T 6RB 上行物理信道 物理随机接入信道PRACH Preamble使用Zadoff-Chu序列产生 ，根据时域结构、频 域结构以及序列长度的不同，可以将Preamble分为如下 五种格式 上行物理信道 物理随机接入信道PRACH Format0~3 频域资源位置 子载波间隔1.25KHz ，常规子载波间隔的1/12 1个PRACH信道包含864个子载波（6×12×12=864） 长度为839的preamble序列被映射至中间的839个子载波上 839 子载波子载波 864 子载波子载波 12子载波子载波 13子载波子载波 上行物理信道 物理随机接入信道PRACH Format4 频域资源位置 子载波间隔7.5KHz ，常规子载波间隔的1/2 1个PRACH信道包含144个子载波(6×12×2=144) 长度为139的preamble序列被映射至中间的139个子载波上 139 子载波子载波 144 子载波子载波 2子载波子载波 3子载波子载波 上行物理信道映射 CCCH DCCH DTCH UL-SCH PRACH PUSCH RACH PUCCH 逻辑信道逻辑信道 传输信道传输信道 物理信道物理信道 LTE物理信号 下行物理信号 参考信号 小区专属参考信号（Cell-Specific RS，CRS） MBSFN参考信号 用户专属参考信号（UE-Specific RS，Dedicate RS，DRS） 同步信号 主同步信号PSS (Primary Synchronization signal) 辅同步信号SSS (Secondary Synchronization signal)  上行物理信号 解调参考信号(Demodulation RS, DMRS)  探测参考信号(Sounding RS, SRS) 下行物理信号 下行参考信号作用 下行信道质量测量（信道探测） 下行信道估计，用于UE侧的相干检测和解调 下行同步。

小区专用参考信号 在不支持MBSFN的小区的所有下行子帧上传输 若子帧已用于传输MBSFN，那么只有子帧的前两个 OFDM符号可以用于传输小区专用参考信号 小区专用参考信号能在天线端口0～3中的一个或几个上 传输 参考信号序列与小区ID，帧的位置，OFDM符号序号， CP等有关 下行物理信号 小区专用参考信号 参考信号映射初始位置与小区ID，RB序号，天线端口号， OFDM符号序号等有关 Normal CP，，Cell ID=0时时 Extend CP，，Cell ID=0时时 下行物理信号 MBSFN参考信号 在分配给MBSFN传输的子帧上传送，使用天线端口4只支持扩展CP 0l5l0l5l even-numbered slotsodd-numbered slots Antenna port 4 4 R 4 R 4 R 4 R 4 R 4 R 4 R 4 R 4 R 4 R 4 R 4 R 4 R 4 R 4 R 4 R 4 R 4 R 0l2l0l2l even-numbered slots Antenna port 4 4 R 4 R 4 R 4 R 4 R 4 R 4 R 4 R 4 R odd-numbered slots 4 R 4 R 4 R 4 R 4 R 4 R 4 R 4 R 4 R Extended CP Δf=15kHz Extended CP Δf=7.5kHz 下行物理信号 UE专用参考信号 在普通子帧中发送，该信号以用户为单位，高层指示是 否发送了该信号并且是否用作终端下行数据解调。

仅在承载该用户数据的资源块上传输，天线端口5发送 0l even-numbered slotsodd-numbered slots Antenna port 5 5 R 5 R 5 R 5 R 5 R 5 R 5 R 5 R 5 R 5 R 5 R 5 R 0l6l6l 0l even-numbered slotsodd-numbered slots Antenna port 5 5 R 5 R 0l5l5l 5 R 5 R 5 R 5 R 5 R 5 R 5 R 5 R 5 R 5 R 常规 CP 15kHz 扩展 CP 15kHz 下行同步信号 LTE 同步信号 PSS (Primary Synchronization signal) SSS (Secondary Synchronization signal) 同步信号的作用 小区ID（共504个），由组ID和组内ID组成，分成168组，每组3个 获得小区ID: 通过检测PSS和SSS来获得小区ID SSS:与小区ID组 一一对应,范围0-167 PSS:与组内ID号 ,范围0-2 小区ID: 定时同步: 在检测PSS和SSS的过程中获得5ms定时和10ms定时 PSS: 5ms 定时同步 SSS: 10ms定时同步 FDD/TDD系统识别，常规CP/扩展CP识别 下行同步信号 主同步信号序列的生成 一个小区中的主同步信号在3个不同序列中选择。

3个序列和一个物理层小区id组下的3个物理层小区id有一 一对应的关系 由频域 Zadoff-Chu 序列产生 辅同步信号序列的生成 两个长度为31的二进制交错级联产生 二进制序列是由 生成长31的M序列循环移位得到 级联的序列由主同步信号给出的扰码序列进行加扰 1 25  xx 下行同步信号 Slot 0 / Slot 10 Nc subcarriers 72 subcarriers Slot 1 / Slot 11 控制区域控制区域 数据区域数据区域 辅同步信号辅同步信号 主同步信号主同步信号 Slot 0 / Slot 10 Nc subcarriers 72 subcarriers Slot 1 / Slot 11 控制区域控制区域 数据区域数据区域 辅同步信号辅同步信号 主同步信号主同步信号 DwPTS FS1，常规CP FS2，常规CP 主同步信号在主同步信号在DwPTSDwPTS域发送域发送 辅同步信号在子帧辅同步信号在子帧0 0的最后一个的最后一个OFDMOFDM 符号发送符号发送 主同步信号仅仅在时隙主同步信号仅仅在时隙0 0和时隙和时隙1010中发送中发送 辅同步信号仅仅在时隙辅同步信号仅仅在时隙0 0和时隙和时隙1010中发送中发送 上行物理信号 解调参考信号（解调参考信号（PUSCHPUSCH用）用） 用作求取信道估计矩阵用作求取信道估计矩阵 使用使用ZadZad- -off Chuoff Chu序列生成，产序列生成，产 生之后直接映射到资源元上，不生之后直接映射到资源元上，不 作任何编码的处理。

作任何编码的处理 占用每一个占用每一个SlotSlot中的第中的第4 4个个SCSC- - FDMAFDMA符号，其频域宽度与符号，其频域宽度与PUSCHPUSCH 占用的占用的PRBPRB一致，频域上连续，一致，频域。