LTE下行物理信道精讲
RB Nsc内部公开
DLNsymbConfiguration Normal cyclic prefix Extended cyclic prefix ?f?15 kHz ?f?15 kHz ?f?7.5 kHz 12 24 7 6 3 Physical resource blocks parameters.
天线端口（Antenna port）概念：传输的逻辑端口，它可以对应一个或者多个实际的物理天线。天线端口是从接收机角度来定义的，即，如果接收机区分来自不同空间位置的信号，就需要定义多个天线端口；相反，如果接收机对来自不同空间位置（如多个物理天线）的信号不加以区分（也就是说多个物理天线同时传输相同内容的数据，对于终端来看，它不会去区分来自哪个或者哪几个物理天线，而认为是一个逻辑天线端口发射的数据），就只需定义一个天线端口。每个天线端口使用一个Resource grid用于传送参考信号。天线端口使用的参考信号就标识了这个天线端口。
天线端口的使用取决于小区中参考信号的配置，具体如下：
（1） 小区专用参考信号（Cell-specific reference signals）可分别在1、2、4个天线端口配置（
p?0p??0,1?,
, p??0,1,2,3?）下传送。LTE（Rel.8）中支持至多4个小区专用参
考信号，天线端口0和1的参考信号位于每个Slot的第1个OFDM符号和倒数第3个OFDM符号。天线端口2和3的参考信号位于每个Slot的第2个OFDM符号上。在频域上，对于每个天线端口而言，每6个子载波插入一个参考信号，天线端口0和1以及天线端口2和3在频域上互相交错，正常CP情况下，1，2和4个天线端口的RS分布如下图所示。
2014-06-09
HUAWEI Confidential
Page6, Total24
LTE下行物理信道精讲 内部公开
一个时隙中的某一资源粒子，如果被某一天线端口上用来传输参考信号，那么其他天线端口必须将此资源粒子设置为0，以降低干扰。在频域上，参考信号密度是在信道估计性能和系统开销之间求平衡，参考过疏则信道估计性能（频域的插值）无法接受；参考过密则会造成RS开销过大。参考信号的时域密度也是根据相同的原理确定的，即，需要在典型的运动速度下获得满意的信道估计性能，RS的开销又不是很大。从上图还可以看到，参考信号2和 3的密度是参考信号0和1的一半，这样的考虑主要是为了减少参考信号的系统开销。较密的参考信号有利于高速移动用户的信道估计，所以，如果小区中的存在较多的高速移动用户，则不太可能使用4个天线端口进行传输。
（2） 多播单频网参考信号（MBSFN reference signals）在天线端口（
p?4）上传送。 , p?7,
（3） UE专用参考信号（UE-specific reference signals） 在天线端口（
p?8p?5, 或者one or several of p??7,8,9,10,11,12,13,14?）传送。
p?6（4） 定位参考信号（Positioning reference signals）在天线端口（）上传送。
（5） 信道状态信息参考信号（CSI reference signals） 支持1、2、4、8个天线端口的
配置，在天线端口（
p?15,
p?15,16,
p?15,...,18 and
p?15,...,22）上传送。
2.2 资源粒子（Resource element）
在资源栅格中，每一个天线端口P的单元被称作资源粒子（resource element），用?k,l?在
DLRBDLNsc?1 and l?0,...,Nsymb一个slot中来唯一标识，其中，k?0,...,NRB?1，分别表示频域和时(p)域。天线端口P上的资源粒子用复合数ak,l来表示，通常去掉P。
2.3 资源块（Resource blocks）
资源块用以物理信道向资源粒子（RE）的映射，包括物理资源块（PRB）和虚拟资源块(VRB)。
RBDL物理资源块在时间域上用Nsymb个连续的OFDM符号和频域上Nsc个连续的子载波来表RBDL示。一个物理资源块就是Nsymb×Nsc，通常对应一个slot和180kHz频宽。在频域上，物理
2014-06-09
HUAWEI Confidential Page7, Total24
LTE下行物理信道精讲 内部公开
?k?DL资源块从0编号到NRB?1，其与resource element(k,l)的关系为：nPRB??RB?。
?Nsc???虚拟资源块包括两种类型：Virtual resource blocks of localized type（集中式虚拟资源块）和Virtual resource blocks of distributed type（分布式虚拟资源块）。虚拟资源块编号nVRB表示一个子帧中两个时隙上的一对虚拟资源块。集中式虚拟资源块直接映射到物理资源块上，
DLDLDL所以，nPRB?nVRB，nVRB从0到NVRB。分布式虚拟资源块通过以下?1，其中NVRB?NRB表格向物理资源块进行映射（图示中，当系统带宽在50RB以下时，系统只有一种Gap选择；当系统带宽在50RB及其以上时，系统可以有两种Gap选择，具体选用哪种Gap，将有下行调度指配中指定。）。Gap是指一个编号下的第一个虚拟资源块映射到第一个slot的PRB后，第二个虚拟资源块在向第二个slot上的PRB映射时，选取具备Gap（一定间隔）的资源块。这样
DL?1，当采用不同做可以得到频率分集增益。同时，分布式虚拟资源块编号nVRB从0到NVRBDL的Gap类型时，NVRB取值也将不一样。
a) Gap (Ngap) DLa) System BW (NRB) b) 1st Gap (Ngap,1) a) 2nd Gap (Ngap,2) 6-10 11 12-19 20-26 27-44 45-49 50-63 64-79 80-110 DL/2? ?NRBN/A N/A N/A N/A N/A N/A 9 16 16 4 8 12 18 27 27 32 48 RB gap values
实际上，对于一组连续的分布式虚拟资源块，还需要进行交织（interleaving），交织块
~DL~DL中的VRB个数用NVRB表示（即，待交织的VRB）。当采用不同的Gap时，NVRB取值不同，
具体公式参考协议ts36.211。待交织的VRB经过交织矩阵（交织矩阵，或称交织公式）变化
2014-06-09
HUAWEI Confidential
Page8, Total24
LTE下行物理信道精讲 内部公开
后，映射到PRB上。这样，连续的VRB映射到了离散的PRB上（满足Gap要求），实现了频率的跳变（frequency hopping）。（在上行信道中，不存在类似的interleaving，因为为单个用户始终分配连续的sub-carrier。）
2.4 资源粒子组（Resource-element groups）
Resource-element groups用来定义控制信道到RE的映射。它是指一个资源块中，在时域上相同（同一个symbol中）的几个resource element组成的组。
在一个子帧的第一个时隙中，第一、第二、第三、第四个符号上的resource-element分组规则和是否采用cell-specific reference有关（因为小区特定参考信号会占据symbol中的resource element，具体可参考前面的RS分布图），具体如下图：
first slot of subframeSymbol 0(当有1个Symbol 1(当有1个或2个小区小区特定参考信号时)特定参考信号时)Symbol 2Symbol 3(normal cyclic prefix)Symbol 4Symbol 5Symbol 6k=k+11k=k+10k=k+9k=k+8k=k+7resource k=k+6elements in k=k+5PRBk=k+4k=k+3k=k+2k=k+1k=k+0resource-element groupRSRSSymbol 0(当有2个Symbol 1(当有4个小区特定参考信号时)小区特定参考信号时)Symbol 3(extended cyclic prefix)k=k+11k=k+10k=k+9k=k+8k=k+7resource k=k+6elements in k=k+5PRBk=k+4k=k+3k=k+2k=k+1k=k+0RSRSRSRSRSRSRSRS 从上图也可以看出，每个resource-element group要保证4个可用的resource element，以便和symbol-quadruplet z(i),z(i?1),z(i?2),z(i?3)四元组进行映射（PCFICH，PDCCH, PHICH等信道会用到）。
2014-06-09
HUAWEI Confidential Page9, Total24
LTE下行物理信道精讲 内部公开
3 下行物理信道处理（Downlink physical channel processing）
codewordslayersantenna portsResource element mapperScramblingModulation mapperLayermapperPrecodingOFDM signal generationScramblingModulation mapperResource element mapperOFDM signal generationOverview of physical channel processing
Scrambling：
在下行中，加扰的作用有两点：对输入的codewords使用伪随机序列进行XOR运算，改变原传输信息的特征，使原信号流不可预测（接收端用相同的伪随机序列进行解码），这也间接达到区分小区和信道的目的；同时，避免成串的‘0’或者‘1’出现，使信号串更加均匀，降低峰均比。信道类型的不同（PDSCH和PMCH），加扰序列初始化会不同。 Modulation：
Physical channel PDSCH PMCH Modulation schemes QPSK, 16QAM, 64QAM QPSK, 16QAM, 64QAM Layer mapping：
将串行的数据流空间化，形成多个数据流(将一个CW映射到多个流中进行传输)。码字
(q)中的symbols（d(q)(0),...,d(q)(Msymb?1)）按照一定的‘规则’，分别映射到对应的层中
（x(i)?x(0)(i)...x(??1)(i)），后续再进行层与antenna port的映射（预编码），从而实现了“码字到antenna port的映射”，即码字中的symbols在各自对应的antenna port中传送。注：层数应该小于等于antenna port数，一个用户所对应的码字数量为1个或者2个，层的数量可以为1，2，3，4层。
根据antenna port数的不同，层映射的方法/原则有所不同，具体分为： 1、 在单天线端口下的映射规则。 2、 在空间复用下的映射规则。 3、 在发射分级下的映射规则。
上述这些规则（即如何分配码字中的symbol到对应的层中去）详细方法，可参考协议
2014-06-09
HUAWEI Confidential
Page10, Total24
??T