LTE下行物理层关键技术原理.doc

LTE下行物理层技术目录1LTE下行物理层原理与概述41.1帧构造41.2资源映射51.2.1资源单位51.2.2REG资源映射原则71.2.3资源块RB分类与映射81.3物理信道和信号91.3.1信道分类91.3.2信道映射111.3.3下行基带信号解决121.3.3.1传播信道解决121.3.3.2物理信道解决131.3.4下行物理信号与信道221.3.4.1下行参照信号DLRS231.3.4.2同步信号PSS和SSS291.3.4.3物理广播信道PBCH331.3.4.4物理下行控制信道PDCCH361.3.4.5物理控制格式批示信道PCFICH401.3.4.6物理HARQ批示信道PHICH431.3.4.7物理下行共享信道PDSCH471.3.4.8物理多播信道PMCH481.3.4.9物理信道定期关系491.4下行有关物理层过程491.4.1开机通讯连接建立过程491.4.2社区搜索501.4.3下行HARQ过程511.4.4下行功控511.5下行MIMO技术531.5.1传播分集-空时/频编码SFTD541.5.2传播分集-循环延时分集CDD561.5.3开环空间复用传播571.5.4闭环空间复用传播581.5.5多顾客MIMO581.5.6总结59附录A：LTESI阶段原则演进过程错误！未定义书签。附录B：LTEvsWiMAX错误！未定义书签。附录C：LTETDDvsLTEFDD错误！未定义书签。LTE下行物理层原理与概述帧构造FDD图1FDDLTE下行帧构造FDDLTE上下行均采用简朴等长时隙帧构造，上行为DFT-S-OFDM符号，下行为OFDM符号；LTE沿用UMTS始终采用10ms无线帧长度；时隙划分：LTE在数据延迟方面提出高规定（单向延迟不大于5ms），因而系统必要采用很小发送时间间隔（TTI），最小TTI普通等于子帧长度。初期：考虑TTI=0.5ms弊端：过小TTI虽然可以支持非常灵活调度和很小传播延迟，却会带来过大调度信令开销，反而导致系统频谱效率下降；当前：TTI=1ms=2slotsTDD图2TDDLTE下行帧构造LTETDD帧构造是基于TD-SCDMA构造修改而成，保存了原帧构造中特殊时隙：下行导频时隙（DwPTS）、保护间隔（GP）和上行导频时隙（UpPTS），同步采用了统一1ms子帧长度。DwPTS：发送下行控制信道和数据信道；GP：下行到上行转换保护时间间隔；UpPTS：发送上行Sounding导频，用于上行信道测量。资源映射资源单位资源栅格RG一种时隙传播信号可以用一种资源栅格ResourceGrid来表达：资源粒子RE资源栅格中最小单元资源块RB用于描述某些物理信道（重要是数据信道）到资源粒子映射资源粒子组REG用于定义控制信道（PDCCH、PHICH、PCFICH）到资源粒子映射控制信道粒子CCEPDCCH资源单位；1个CCE涉及若干个REG图3下行资源栅格RB数拟定与下行传播带宽关于：表1LTE带宽分派与参数配备ChannelBW1.4MHz3MHz5MHz10MHz15MHz20MHzSubcarrierspacing15KHzNo.ofresourceblocks615255075100Slotduration0.5msNo.ofOFDMsymbols(NormalCP)7No.ofOFDMsymbols(ExtendedCP)6FFTsize128256512102415362048Samplingrate(MHz)1.923.847.6815.3623.0430.72图4LTE系统带宽分布为了支持最大带宽20MHz，合同定义了1200个子载波，即有效带宽为；850合同中定义了110RB资源，即为了近来FFT点数需要，离1200近来，就是2048点，即代表了2048子载波，因而得最低采样信号带宽为：按照单倍采样速率，则采样频率也为30.72MHz，相应时域采样间隔为，即一种RB子载波数及OFDM符号数由CP长度和子载波间隔决定。配备FDD帧构造应用场景CP长度常规CP127160for144forforfor常规社区单播系统扩展CP6512for大社区单播或MBMS系统2431024for独立载波MBMS系统REG资源映射原则图5REG资源映射资源粒子组REG：用于定义控制信道（PDCCH、PHICH、PCFICH）到资源粒子映射；她划分在RB一种OFDM符号中进行，即12子载波*1OFDM符号中进行；本质包括4个数据块，依照天线配备和当前RS资源分布，划分REG大小（6RE或者4RE）；资源块RB分类与映射物理资源块PRB时域上个持续OFDM符号，及频域上个持续子载波。RB大小如上所述。虚拟资源块VRBVRB和PRB大小相似。包括集中式（Localized）和分散式（D