LTE下行物理信道精讲 内部公开
LTE 物理下行信道精讲
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2014-06-09
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前言
本文系《LTE物理层精讲》3篇系列文档中一篇，另外两篇文档分别为《LTE物理上行信道精讲》和《LTE物理层过程精讲》。本系列文档，重在提升工程师的理论水平，从“知其然”到“知起所以然”，为LTE工程师从“产品级工程师”走向“网络级工程师”，从“应用型工程师”走向“系统级工程师”，提供切实的理论基础。本文并不直接针对技术业务实施进行指导，却能大大升华工程师的技术水平。
本文以3GPP协议和相关Internet共享资料为参考，然后从一个学习者角度对相应内容
进行阐述，力求对整体逻辑编排、文字描述做到清晰简单。学习本文，读者可免去协议中众多的细节，却又不失深度的掌握整个下行信道系统，大大提升学习效率。
由于作者水平有限，写作中不免错误之处，敬请指正。Email:tengyuan@huawei.com
关键词
LTE，物理信道，参考信号，物理资源
标识
RBNsc（一个资源块中包含的子载波数）
DL（下行链路中包含的资源块数） NRBDLNsymb（下行链路中包含的符号数）
cellNID（物理层小区标识）
参考资料
《36211-a00》 Internet
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Contents
1
1.1 1.2
简介（Overview） ........................................................................................................ 4 物理信道 ............................................................................................................................... 4 物理信号 ............................................................................................................................... 4 时隙结构和物理资源粒子（Slot structure and physical resource elements） ............ 5 资源栅格（Resource grid） ................................................................................................. 5 资源粒子（Resource element） ........................................................................................... 7 资源块（Resource blocks） ................................................................................................. 7 资源粒子组（Resource-element groups） ........................................................................... 9 下行物理信道处理（Downlink physical channel processing） ................................ 10 下行物理信道（Downlink physical channels） ......................................................... 13 物理下行共享信道（Physical downlink shared channel） ............................................... 13 物理多播信道（Physical multicast channel） ................................................................... 13 物理广播信道（Physical broadcast channel） .................................................................. 13 物理控制格式指示信道（Physical control format indicator channel） ............................ 14 物理下行控制信道（Physical downlink control channel） .............................................. 14 物理混合ARQ指示信道（Physical hybrid ARQ indicator channel） ............................ 15 参考信号（Reference signals） ................................................................................. 17 小区专用参考信号（Cell-specific reference signals, CRS） ............................................ 17 多播单频网参考信号（MBSFN reference signals，MBSFN-RS） ................................ 18 UE专用参考信号（UE-specific reference signals，UE-RS） ......................................... 19 定位参考信号（Positioning reference signals，PRS） .................................................... 21 信道状态信息参考信号（CSI reference signals，CSI-RS） ........................................... 22 同步信号（Synchronization signals） ........................................................................ 23 主同步信号（Primary synchronization signals, PSS） ..................................................... 23 第二同步信号（Secondary synchronization signals, PSS） ............................................. 23
2
2.1 2.2 2.3 2.4
3 4
4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6
5
5.1 5.2 5.3 5.4 5.5
6
6.1 6.2
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1 总体介绍（Overview）
1.1 物理信道
下行物理信道对应于一组资源粒子（RE），这些RE承载有来自上层的信息。这些信道包括：Physical Downlink Shared Channel(PDSCH), Physical Broadcast Channel(PBCH), Physical Multicast Channel(PMCH), Physical Control Format Indicator Channel(PCFICH), Physical Downlink Control Channel(PDCCH), Physical Hybrid ARQ Indicator Channel(PHICH).
1.2 物理信号
下行物理信号对应于一组资源粒子（RE），这些RE不承载来自上层的信息。这些信号包括：Reference signal, Synchronization signal
在下行参考信号（Reference signal）中，包括三种类型的下行参考信号（Rel 8）：
（1） 小区专用参考信号（cell-specific RS）：小区专用参考信号有下行信道质量测量
和下行信道估计（UE以此进行相干检测和解调）两个作用。在每一个非MBSFN的子帧上传输。同时，其放置的位置不同，也会表征不同的antenna port。
（2） MBSFN参考信号：在MBSFN子帧中传送。在多播业务情况下，用于下行测量，
同步，以及解调MBSFN数据，。
（3） UE专用参考信号：终端专用参考信号只在分配给传输模式7（transmission mode）
的终端的资源块（Resource Block）上传输，在这些资源块上，小区级参考信号也在传输，这种传输模式下，终端根据终端专用参考信号进行信道估计和数据解调。终端专用参考信号一般用于波束赋形（Beamforming），此时，基站（eNodeB）一般使用一个物理天线阵列来产生定向到一个终端的波束，这个波束代表一个不同的信道，因此需要根据终端专用参考信号进行信道估计和数据解调。
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2 时隙结构和物理资源粒子（Slot structure and physical resource elements）
2.1 资源栅格（Resource grid）
DLRBDL在每个时隙（slot）中传送的信号由NRB个子载波和Nsymb个OFDM符号中的一个*Nsc或者多个资源格（resource grid）表示。
min,DLDLmax,DLNRB?NRB?NRBmin,DLmax,DL?6 and NRB?110） （NRBOne downlink slotTslotDLNsymbOFDM symbolsDLRBk?NRBNsc?1Resource blockDLRBresource Nsymb?NscelementssubcarriersBsubcarrierNsRcsDLRBNRB?NscResource element(k,l)k?0l?0DLl?Nsymb?1
Downlink resource grid
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