
3GPPLTE物理层资源映射(36.211标准).doc
83页3GPP-LTE物理层资源映射(36.211标准)(中文版)目 录1 幀结构 51.1 幀结构1 51.2 幀结构2 52 上行 62.1 概述 62.1.1 物理信道 62.1.2 物理信号 72.2 时隙结构和物理资源 72.2.1 资源网格 72.2.2 资源元素 82.2.3 资源块 82.3 物理上行共享信道 PUSCH 92.3.1 扰码 92.3.2 调制 102.3.3 变换预编码 102.3.4 物理资源映射 102.4 物理上行控制信道 112.4.1 PUCCH格式1/1a/1b 122.4.2 PUCCH格式2,2a和2b 142.4.3物理资源映射 152.5 参考信号 162.5.1参考信号序列的产生 162.5.2 解调参考信号 202.5.3探测参考信号(Sounding reference signal) 232.6 SC-FDMA基带信号产生 272.7 物理随机接入信道 272.7.1时间和频率结构 272.7.2前导序列生成 352.7.3基带信号生成 392.8 调制和上变频 393 下行 403.1 概述 403.1.1 物理信道 403.1.2 物理信号 403.2 时隙结构和物理资源元素 403.2.1 资源网格 403.2.2 资源元素 413.2.3 资源块 423.2.4资源元素组 443.2.5 半双工FDD操作的保护周期 453.2.6 TDD操作的保护周期 453.3 下行物理信道的一般结构 453.3.1 扰码 463.3.2 调制 463.3.3 层映射 463.3.4预编码 483.3.5 物理资源映射 513.4 物理下行共享信道 513.5 物理多播信道 523.6物理广播信道 523.6.1扰码 523.6.2调制 523.6.3层映射和预编码 523.6.4资源单元映射 533.7物理控制格式指示信道 533.7.1 扰码 533.7.2调制 543.7.3层映射与预编码 543.7.4 映射到资源元素 543.8物理下行控制信道 553.8.1 PDCCH 格式 553.8.2 PDCCH复用与加扰 553.8.3 调制 563.8.4 层映射和预编码 563.9物理混合ARQ指示信道 573.9.1调制 583.9.2资源组调整,层映射和预编码 593.9.3映射到资源元素 603.10参考信号 623.10.1特定小区参考信号 623.10.2 MBSFN参考信号 643.10.3 特定UE参考信号 663.11同步信号 683.11.1 主同步信号 693.11.2次同步信号 693.12 OFDM基带信号生成 723.13调制和上变频 734 通用函数 734.1 调制映射 734.1.1 BPSK 734.1.2 QPSK 734.1.3 16 QAM 744.1.4 64 QAM 754.2伪随机序列生成 785 定时 785.1 上下行幀定时 783GPP-LTE中的物理层资源映射1 幀结构 TS.36.211规定了LTE的物理信道及其调制,时间单元为s。
上行和下行以无线幀的形式进行传输,幀长为,有两种幀结构: - Type 1 ,用于FDD - Type 2 ,用于TDD1.1 幀结构1幀结构1用于全双工和半双工FDD每个无线幀长为,由20个时隙构成,时隙长,一个子幀有相邻两个时隙组成,如子幀 i 由时隙2i和2i+1组成 图1 幀结构11.2 幀结构2幀结构2用于TDD,每个无线幀长为,有两个半幀=,每个半幀有五个长度为的子幀组成,上下行配置如表1所列其中D代表下行,U代表上行,S代表特殊子幀(DwPTS, GP 和 UpPTS),DwPTS和UpPTS的长度由表2给出,DwPTS, GP 和 UpPTS总长度为一个子幀有相邻两个时隙组成,如子幀 i 由时隙2i和2i+1组成支持5ms和10ms的上下行切换点周期的结构5ms周期的上下行切换点的情况下,特殊子幀存在于每个半幀10ms周期的上下行切换点的情况下,特殊子幀仅存在于前半幀子幀0、5、和DwPTS总是用于下行,UpPTS以及其后紧接着的子幀总是有于上行 图2 Frame structure type 2 (for 5 ms switch-point periodicity) 表 1 特殊子幀配置(DwPTS/GP/UsPTS的长度) 表2 上下行配置2 上行2.1 概述 上行传输的最小资源单元定义为资源元素。
2.1.1 物理信道上行物理信道包括三种信道:- 物理上行共享信道 PUSCH- 物理上行控制信道 PUCCH- 物理随机接入信道 PRACH 2.1.2 物理信号上行物理信号不携带任何来自上层的信息,定义为参考信号2.2 时隙结构和物理资源2.2.1 资源网格 每个时隙的传输信号被定义为个子载波和个SC-FDMA符号的资源网格,如图3所示,其中为上行链路的资源块数,决定于小区中的上行带宽,需满足:其中,,分别为最小和最大上行带宽,由TS.36.104给出一个时隙的SC-OFDMA符号的数量决定于上层指配的循环前缀的长度,在表3中给出 图3 上行资源网格 2.2.2 资源元素 资源网格中的每个元素为一个资源元素,并且在一个时隙中被标号唯一指定,其中,分别为频域和时域的标号与资源元素相对应的复数为,相对应的资源如果没有用于一个物理信道或物理信号的传输,则被置为0 2.2.3 资源块 一个物理资源块定义为时域的个连续SC-FDMA符号和频域的个连续子载波其中和有表3给出,故一个上行物理资源块由个资源单元组成。
相应于时域的一个时隙和频域的180KHz 表3 资源块参数频域物理资源块编号和一个时隙中资源单元的关系有下式给出: 2.3 物理上行共享信道 PUSCH代表物理上行共享信道的基带信号由下面的步骤给定:- 扰码- 扰码调制,生成复数符号- 变换预编码,生成复数符号- 将复数符号映射到资源单元- 在每个天线端口生成复数时域SC-FDMA信号 图 4 上行物理信道过程描述 2.3.1 扰码在物理上行共享信道中的一个子幀中要传输的比特块为,在调制之前需用于一个UE的特定扰码序列进行扰码,生成的扰码序列比特为,扰码过程如下: Set i = 0while i < Mbit if // ACK/NAK或梳状指示占位比特 else if // ACK/NAK 或梳状指示重复占位比特 else // 数据或信道质量编码比特,梳状指示编码比特或ACK/NAK编码比特end if i = i + 1end while其中 Qm 为每个调制符号的比特数(根据PUSCH的调制方案),x 和 y 为TS.36.212中5.2.2.6节规定的标记。
扰码序列的生成应在每一子幀的开始被初始化2.3.2 调制 扰码比特根据相应规则被调制为复数符号表4 指定了用于物理上行共享信道调制映射方案 表4 上行调制方案 2.3.3 变换预编码复数符号被分为个子集,每个对应于一个SC-FDMA符号传输预编码根据下式进行:得到了一个复数符号块变量,其中为分给PUSCH的资源,应满足:,其中 为一个非负整数集合2.3.4 物理资源映射 复数符号块 与一个幅度因子相乘,然后映射到分配给PUSCH传输的物理资源块,映射从开始根据分配给用于传输参考信号和不用于传输参考信号的物理资源块,资源单元的映射在每一个子幀的第一个时隙从第一个标号k 以升序的方式进行,然后从第一个标号l 开始(先频域后时域)如果禁止上行跳频或跳频包括在上行调度授权中,则用于传输的物理资源块以的形式给出其中可从上行调度授权中得到TS.36.213如果允许上行跳频(给定跳频图样),在时隙中用于传输的物理资源块由调度授权与给定的跳频图样共同决定: 其中,子载波带宽由高层给定,函数决定是否使用镜像(mirroring)。
高层提供的跳频模式参数决定跳频是子幀间(inter-subframe)还是子幀内加子幀间(intra and inter-subframe)跳频函数和函数为:其中 =0,扰码序列在4.2中给出2.4 物理上行控制信道物理上行控制信道PUCCH携带控制信息PUCCH和PUSCH不同时传输来自同一个UE的信息对幀结构2 ,PUCCH不在UpPTS中传输物理上行控制信道支持多种格式,如表 5 所示格式 2a 和2b 仅仅用来支持普通循环前缀 表 5 PUCCH格式 所有PUCCH 格式在每个符号中使用一个循移位序列,其中用来得出不同PUCCH格式的循环移位序列随符号序号l 和 时隙序号 而变有: 其中,伪随机序列在4.2中有定义伪随机序列的生成需在无线幀的开始用初始化 用于PUCCH的物理资源决定于两个参数,和由上层给出变量表示每个时隙中资源块形式的带宽预留给PUCCH的格式2/2a/2b,变量表示在一个混合格式的资源块中PUCCH格式1/1a/1b的循环移位数,变量是一个整数与的乘积,在范围{1,2,…,8}内,其中在2.4.1中给出。
当时,代表无混合资源块每个时隙中至多一个资源块支持混合格式用来传输PUCCH格式1/1a/1b和2/2a2/b的资源分别由非负整数(PUCCH格式1/1a/1b的资源索引)和代表2.4.1 PUCCH格式1/1a/1b 对格式1,信息由来自UE的PUCCH传输的presence/absence携带在该节的下面,被认为是PUCCH格式1 对格式1a/1b ,分别有1个或2个明确的比特(explicit bits)被传输比特块 应该根据表2.4.1-1调制,得到一个复数比特不同PUCCH的调制方案在表2.4-1中给出复数符号与长度为的循环移位序列相乘,即下式: 其中,在2.5.1中定义,循环移位在符号和时隙之间变化,定义在下面给给出 符号块用扰码,用正交序列blo。
