LTEFDD下行物理层协议解析省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第1页LTE FDD下行物理层协议解析下行物理层协议解析LTE系统部系统部 杨卓杨卓 0725第2页 基本概念基本概念基本概念基本概念下行信道概述下行信道概述下行信道概述下行信道概述 控制信道控制信道控制信道控制信道 业务信道业务信道业务信道业务信道提要提要第3页基本概念OFDM原理（略）帧结构物理资源LTE带宽第4页FDD帧结构帧结构第5页物理资源物理资源问题：什么是资源？问题：什么是资源？（时间、频率、功率、（时间、频率、功率、码字、空间）码字、空间）第6页ConfigurationNormal cyclic prefix127Extended cyclic prefix6243第7页LTE带宽信道信道带宽带宽 BWChannel（MHz）1.43 5101520NRB615 255075100第8页下行信道概述LTE下行链路主要包含以下几个物理信道：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（同时信号）第9页固定位置信道RSP（S）SCHPBCHPCFICH（相对固定）信道映射次序固定位置信道（RS、P（S）SCH、PBCH、PCFICH）PHICHPDCCHPDSCH下行信道概述第10页第11页说明：本图为了显示资源分配效果，每个小方格表示是一个符号时域长度12个子载波资源，不是RE也不是RB第12页 资源分组资源分组为何要分组？分组标准是什么？资源分组概念RE概念RB概念REG概念CCE概念RBG概念 第13页REG概念概念资源单元组（resource-element group）用来定义控制信道到资源单元映射 第14页REG概念概念第15页CCE概念概念CCE用于PDCCH分配PDCCH分配在PCFICH和PHICH之后一个CCE对应9个REG，CCE编号从0开始累加向上CCE总个数由PDCCH占用符号数确定 第16页RBG概念概念RBG用于业务信道资源分配一个RBG是一组RB组成分组大小和系统带宽相关主要用于Type0资源分配用bitmap表示System BandwidthRBG Size(P)10111 26227 63364 1104第17页控制信道和信号下行同时信号下行同时信号(SCH)(SCH)导频信号导频信号（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）第18页下行同时信号下行同时信号(SCH)下行同时信道包含P_SCH 和S_SCH，P-SCH和S-SCH频域位置为直流附近72个子载波。实际上只占了62个子载波，其它10个不放同时序列。P-SCH在一个无线帧中有两个，这两个是完全一样。时域位置为第0个slot倒数第一个符号；第10个slot倒数第一个符号。S-SCH在一个无线帧中也有两个，而这两个同时符号是有差异。时域位置为第0个slot倒数第二符号；第10个slot倒数第二个符号。第19页下行同时信号下行同时信号(SCH)PSCH第20页下行同时信号下行同时信号(SCH)SSCH 决定SSCH码字，共有168个小区ID 小区ID 个数168*3504第21页下行同时信道（下行同时信道（SCH）SCH映射第22页下行同时信道（下行同时信道（SCH）SCH作用：UE小区搜索时域示意图问题：为何主同时码标识比副同时码标识个数要少很多？第23页导频信号导频信号（RS）下行定义了三种参考信号：小区参考信号（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）。第24页Cell参考信号产生参考信号产生 第25页导频信号映射导频信号映射Normal CP下单天线口下单天线口导频图样导频图样 Normal CP下下两天线口导频两天线口导频图样图样 第26页导频信号映射导频信号映射Normal CP下四天线口导频图样下四天线口导频图样 第27页导频信号作用导频信号作用导频用于信道预计问题：导频为何在时频域散布？（无线信道频率选择性和时间选择性）第28页物理广播信道(PBCH)BCH内容：PBCH承载BCH包含系统信息，系统信息包含下行系统带宽、系统帧序号(SFN)、PHICH连续时间以及资源大小指示信息 PBCH传输 4 OFDM symbols per PBCH burst in each sub-frame#0PBCH TTI：40ms第29页物理广播信道(PBCH)一些数据传输概念：TTI（transmission time interval）传输块（TB)无线帧映射第30页物理广播信道资源单元映射第31页PBCH数据量大小计算举例一个10ms内占用RE个数为：2407242424 40ms内占用RE个数为：9602404加绕前数据块大小为：19209602传输块集合：TBS第32页物理控制格式指示信道(PCFICH)每个子帧中都发射PCFICH，eNodeB经过PCFICH将一个子帧中PDCCH占用OFDM符号数通知给UE，这个OFDM符号数由CFI来指示，CFI能够取值为CFI=1,2,3,4（4保留）处理过程：第33页PCFICH物理资源单元映射 第34页物理HARQ指示信道(PHICH)PHICH承载eNodeB对上行发射信号做出NAK/ACK响应信息 在一个子帧中，PHICH连续时间主要有两种，一是短PHICH，另一个是长PHICH。这个连续时间在PBCH中利用1bit来指示在下行每个子帧中，都需要发射PHICH，而且能够同时发射多个PHICH组。定义一个PHICH组由多个映射到相同RE中PHICH 第35页PHICH组织结构组概念第36页PHICH处理流程第37页物理下行控制信道(PDCCH)PDCCH承载调度以及其它控制信息，详细包含传输格式、资源分配、上行调度许可、功率控制以及与上行传输相关ACK/NACK等信息。这些信息能够组成各种控制信息(DCI)格式，被映射到每个子帧最先前n（n 4）个OFDM符号中，n详细取值由PCFICH信道中CFI来指示。在一个子帧中，能够同时传输多个PDCCH，一个UE能够监听一组PDCCH。每个PDCCH在一个或者多个控制信道单元(CCE)中发射，经过集成不一样数目标CCE能够实现不一样PDCCH编码码率。PDCCH支持4种物理层格式，分别占用1、2、4、8个CCE第38页PDCCHDCI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 configured 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格式第39页PDCCHDCI处理流程图第40页DCI Format0第41页DCI format1第42页DCI使用UE传输模式Single-antenna port;port 0Transmit diversityOpen-loop spatial multiplexingClosed-loop spatial multiplexingMulti-user MIMOClosed-loop Rank=1 precodingSingle-antenna port;port 5第43页DCI使用第44页PDSCH处理流程第45页PDSCH资源分配System BandwidthRBG Size(P)10111 26227 63364 1104第46页多天线发射分集第47页发射分集层映射发射分集codeword为1层数等于天线数第48页发射分集预编码两天线：第49页发射分集预编码4天线第50页空间复用空间复用Codeword个数等于1或者2层数小于等于天线数第51页空间复用层映射第52页空间复用预编码Precoding without CDD Precoding for large delay CDD 第53页空间复用预编码2天线预编码：第54页空间复用预编码4天线第55页第56页