4G无线网络原理及优化
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新

1.4 物理信道

LTE下行有6个物理信道,上行有3个物理信道。上行和下行逻辑信道、传输信道和物理信道对应关系如图1-8所示。

图1-8 逻辑信道、传输信道和物理信道对应关系图

上行和下行物理信道功能描述如表1-13所示。

表1-13 LTE物理信道功能描述

LTE网络空口上行有一个物理信号,下行有两个物理信号,各个物理信号功能如表1-14所示。

表1-14 LTE物理信号功能描述

图1-9所示为下行参考信号映射图(常规CP)。

图1-9 LTE参考信号映射图

LTE上行和下行传输使用的物理资源可分为RE、RB、REG、CCE、RBG。各个物理资源组成如表1-15所示。

表1-15 LTE物理资源组成和功能

图1-10所示为下行时隙结构和物理资源单元示意图。

图1-10 时隙结构和物理单元示意图(正常CP)

FDD和TDD时隙信道配置如图1-11和图1-12所示。

图1-11 FDD-LTE下行时隙信道配置(4天线&正常CP&20MHz)

图1-12 TDD-LTE时隙信道配置

其中PDCCH总是占据下行子帧的前几个OFDM符号,最多达到3个符号(由CFI决定),用于传输下行控制信息(Downlink Control Information, DCI),且DCI信息只能在PDCCH上传输,图1-13给出了DCI处理流程。α0αA-1为输入的下行控制信息比特,c0cK-1为添加CRC后的输出信息d0dD-1为信道编码后的输出信息,e0eE-1为速率适配后的输出信息,最终映射到PDCCH上一个或多个CCE进行传输。

图1-13 DCI处理流程

RNTI被隐式地编码在CRC中,接收端通过匹配不同的RNTI进行区分不同逻辑信道的数据,如寻呼信道消息、广播信道系统消息等。目前LTE中定义了10种DCI格式,分别用于上、下行资源调度和发送TPC命令,各类DCI格式及适用场景如表1-16所示,详细内容可参考3GPP 36.212[5]。

表1-16 DCI格式和适用场景

上行控制信息(Uplink Control Information, UCI)可以在PUCCH或PUSCH上传输。UE通过UCI发送必要的上行控制信息以支持上、下行数据传输。一个上行控制信道PUCCH由1个RB对组成,位于上行子帧的两个边带上,在子帧的两个时隙上下边带跳频,如图1-14所示。

图1-14 PUCCH物理资源块映射

上行控制信息内容主要包括:

① SR(Scheduling Request):调度请求,用于向eNodeB请求上行UL-SCH资源;

② HARQ ACK/NACK:用于对PDSCH信道发送的下行数据进行HARQ确认;

③CSI(Channel State Information):反馈信道状态信息,包括CQI、PMI、RI等。

如果UE没有被分配用于发送UL-SCH数据的上行资源,则UE使用PUCCH来发送上行控制信息。如果UE被分配了上行资源,则使用PUSCH来发送上行控制信息。

表1-17 UCI格式和适用场景