LTE(FDD)下行物理层协议解析.ppt

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1、LTE FDD下行物理层协议解析,LTE系统部 杨卓 20080725,基本概念下行信道概述 控制信道 业务信道,提纲,基本概念,OFDM原理（略）帧结构物理资源LTE的带宽,FDD帧结构,物理资源问题：什么是资源？（时间、频率、功率、码字、空间）,LTE的带宽,下行信道概述,LTE下行链路主要包括如下几种物理信道：物理控制格式指示信道（PCFICH）物理广播信道（PBCH）物理HARQ指示信道（PHICH）下行物理控制信道（PDCCH）下行物理共享信道（PDSCH）物理多播信道（PMCH，R8协议暂不支持）以及两个物理层信号：RS（导频信号）P（S）-SCH（同步信号）,固定位置的信道RSP

2、（S）SCHPBCHPCFICH（相对固定）信道映射的顺序固定位置信道（RS、P（S）SCH、PBCH、PCFICH）PHICHPDCCHPDSCH,下行信道概述,说明：本图为了显示资源分配的效果，每个小方格表示的是一个符号的时域长度12个子载波的资源，不是RE也不是RB,资源的分组,为什么要分组？分组的原则是什么？资源分组的概念RE的概念RB的概念REG的概念CCE的概念RBG的概念,REG的概念,资源单元组（resource-element group）用来定义控制信道到资源单元的映射,REG的概念,CCE的概念,CCE用于PDCCH的分配PDCCH的分配在PCFICH和PHICH之后一个

3、CCE对应9个REG，CCE编号从0开始累加向上CCE的总个数由PDCCH占用符号数确定,RBG的概念,RBG用于业务信道的资源分配一个RBG是一组RB组成分组的大小和系统带宽有关主要用于Type0的资源分配用bitmap表示,控制信道和信号,下行同步信号(SCH)导频信号（RS）物理广播信道（PBCH）物理控制格式指示信道（PCFICH）物理HARQ指示信道（PHICH）下行物理控制信道（PDCCH）,下行同步信号(SCH),下行同步信道包括P_SCH 和S_SCH，P-SCH和S-SCH的频域位置为直流附近的72个子载波。实际上只占了62个子载波，其他10个不放同步序列。P-SCH在一个无

4、线帧中有两个，这两个是完全一样的。时域位置为第0个slot的倒数第一个符号；第10个slot的倒数第一个符号。S-SCH在一个无线帧中也有两个，而这两个同步符号是有差别的。时域位置为第0个slot的倒数第二符号；第10个slot的倒数第二个符号。,下行同步信号(SCH),PSCH,下行同步信号(SCH),SSCH,决定SSCH的码字，,共有168个,小区ID,小区ID 个数168*3504,下行同步信道（SCH）,SCH的映射,下行同步信道（SCH）,SCH的作用：UE的小区搜索时域示意图,问题：为什么主同步码的标识比副同步码的标识个数要少很多？,导频信号（RS）,下行定义了三种参考信号：小区

5、参考信号（Cell-specific Reference Signals），对应非MBSFN传输。MBSFN参考信号（MBSFN Reference Signals），对应MBSFN传输。UE参考信号（UE-specific Reference Signals）。,Cell参考信号产生,导频信号映射,Normal CP下单天线口的导频图样,Normal CP下两天线口的导频图样,导频信号映射,Normal CP下四天线口的导频图样,导频信号的作用,导频用于信道估计问题：导频为什么在时频域散布？（无线信道的频率选择性和时间选择性）,物理广播信道(PBCH),BCH的内容：PBCH承载BCH包含的

6、系统信息，系统信息包括下行系统带宽、系统帧序号(SFN)、PHICH持续时间以及资源大小指示信息 PBCH的传输 4 OFDM symbols per PBCH burst in each sub-frame#0PBCH TTI：40ms,物理广播信道(PBCH),一些数据传输的概念：TTI（transmission time interval）传输块（TB)无线帧映射,物理广播信道资源单元映射,PBCH数据量大小的计算举例,一个10ms内占用RE的个数为：2407242424,40ms内占用RE的个数为：9602404,加绕前数据块大小为：19209602,传输块集合：TBS,物理控制格式指

7、示信道(PCFICH),每个子帧中都发射PCFICH，eNodeB通过PCFICH将一个子帧中PDCCH占用的OFDM符号数通知给UE，这个OFDM符号数由CFI来指示，CFI可以取值为CFI=1,2,3,4（4保留）,处理过程：,PCFICH物理资源单元映射,物理HARQ指示信道(PHICH),PHICH承载eNodeB对上行发射信号做出的NAK/ACK响应信息 在一个子帧中，PHICH持续时间主要有两种，一是短PHICH，另一种是长PHICH。这个持续时间在PBCH中利用1bit来指示在下行的每个子帧中，都需要发射PHICH，而且可以同时发射多个PHICH组。定义一个PHICH组由多个映射

8、到相同RE中的PHICH,PHICH的组织结构,组的概念,PHICH处理流程,物理下行控制信道(PDCCH),PDCCH承载调度以及其他控制信息，具体包含传输格式、资源分配、上行调度许可、功率控制以及与上行传输相关的ACK/NACK等信息。这些信息可以组成多种控制信息(DCI)格式，被映射到每个子帧的最先的前n（n 4）个OFDM符号中，n的具体取值由PCFICH信道中的CFI来指示。在一个子帧中，可以同时传输多个PDCCH，一个UE可以监听一组PDCCH。每个PDCCH在一个或者多个控制信道单元(CCE)中发射，通过集成不同数目的CCE可以实现不同的PDCCH编码码率。PDCCH支持4种物理

9、层格式，分别占用1、2、4、8个CCE,PDCCH,DCI格式和内容Format 0：for the scheduling of PUSCH Format 1：for the scheduling of one PDSCH codeword.Format 1A：for scheduling PDSCH to UEs configured in any transmission mode Format 1C：for very compact assignments of DL-SCH assignments Format 2：for scheduling PDSCH to UEs configu

10、red in spatial multiplexing mode Format 3：for the transmission of TPC commands for PUCCH and PUSCH with 2-bit power adjustments Format 3A：for the transmission of TPC commands for PUCCH and PUSCH with single bit power adjustments.PDCCH格式,PDCCH,DCI处理流程图,DCI Format0,DCI format1,DCI的使用,UE的传输模式Single-ant

11、enna port;port 0Transmit diversityOpen-loop spatial multiplexingClosed-loop spatial multiplexingMulti-user MIMOClosed-loop Rank=1 precodingSingle-antenna port;port 5,DCI使用,PDSCH处理流程,PDSCH资源分配,多天线,发射分集,发射分集层映射,发射分集的codeword为1层数等于天线数,发射分集预编码,两天线：,发射分集预编码4天线,空间复用,空间复用Codeword个数等于1或者2层数小于等于天线数,空间复用层映射,空间复用预编码,Precoding without CDD,Precoding for large delay CDD,空间复用预编码,2天线预编码：,空间复用预编码,4天线,