LTE的小区搜索和PBCH接收
生活随笔
收集整理的這篇文章主要介紹了
LTE的小区搜索和PBCH接收
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
一、LTE中的小區搜索
在LTE系統中設計有504個cell ID,可以分成168組,每組3個cell id,物理層獲取計算cell id的方法:
--Nid(Cell) = 3Nid(1) + Nid(2),Nid(1)即為第幾組范圍0-167,而Nid(2)為組中的序號0-2;
那么如何獲取Nid(1)和Nid(2)呢,這就涉及到synchroniztion signal的解析。
1、synchronization signals
分為兩類:PSS及SSS,primary synchronization signal 和secondary synchronization signal
primary synchroniztion signal: 由62個ZC序列符號組成,可以獲取到Nid(2);這62符號承載在基站的中心的62個子載波上,而對于frame type1置其于slots0/10的最后一個OFDM的symbol上,對于frame type2,至于subfrmae1/6(即5ms-switch special sub-frame)上的第三個symbol。
secondary synchronization signal: 需要從sss中解析出m0/m1才能得到Nid(1),得到Nid(2)才能解析SSS,由于系統中擾碼有Nid(2)計算出來,而SSS則是由分成兩個31組的62序列、擾碼及以m0、m1為index的序列三者計算得到的相關值。 SSS依舊放置在中心的62個子載波上,frame type1放置在slot0/10的倒數第二個symbol,而frame type2放置在slot1/11的最后一個symbol。
2、信號質量參考量 LTE中的兩個信號強度指示量:RSRP、RSRQ RSRP: reference signal received power,通過測量 cell-specific reference signals 得到,主要是R0即天線0上的信號質量,如果R1存在可靠的值,則采用R0/R1上的累加的值; RSRQ:reference signal received quality,計算方式 N*RSRP/(E-UTRA carrier RSSI) RSSI: E-UTRA Carrier Received Signal Strength Indicator(RSSI) 需要測量port0天線相關reference signal symbol位置得到;(后續協議補充部分不同的處理方式)
二、PBCH的接收 系統消息的整體接收過程后續考慮,LTE的PBCH只承載MIB消息,MIB包含一些基礎的信息。 1、MIB的組成 dl-Bandwidth: 3bits n6、n15、n25、n50、n75、n100; phich-config: 3bits; --phich-Duration: 1bits normal,extended 1bit --phich-Resource: oneSixth, half, one, two? 2bits systemFrameNumber: 8bit 包含SFN的高8bits,低2bits根據BCH 40msTTI的幀得到; spare: 10bits; 總共原始bit為24bits
2、MIB的處理流程 原始24bits=>CRC校驗16bits(CRC Mask)=>channel coding(1/3截尾卷積編碼)=>速率匹配=>加擾=>調制=>映射到相應到RE上進行發送。
3、MIB數據的CRC處理 在CRC添加過程中,和W處理一致,需要進行反轉,CRC的長度為16bits; 關于CRC Mask的作用,由于PBCH信道可以具有多天線的發送分集,不同的CRC Mask可以得到不同的天線發送情況,所有具有分別指示1、2、4三種天線配置的情況。
4、編碼方式與速率匹配 1/3的截尾卷積編碼(tail biting convolutionally coding),和W中的區別,寄存器中初始化的為數據流最后6bits的數據,因而截尾卷積編碼補需要計算尾比特數。 原始數據為24bits,加上CRC為40bits,1/3cc后的bits數目120bits,而最終需要映射到物理信道上的數目為1920/1728比特。 而根據協議的RateMatching的方式,需要將編碼后數據重復得到所有的數據。
5、加擾 關于加擾:擾碼生成的初始值根據cellId得到;加擾的初始值會在Nf%4=0的幀上進行重新初始化,由于BCH數據是重復的,所有雖然TTI為40ms,但只需要一幀的數據即可以解碼得到相應的MIB數據。但4frame的擾碼是不相同,只需要進行嘗試,就可以知道是TTI的第幾幀數據,同時得到的是SFN的低2bits的數據。
6、調制 PBCH采用QPSK調制方式,即每個OFDM符號含有兩個比特數據;
7、物理資源RE的映射 PBCH映射到subframe0的slot1的前4個symbol,但需要排除和cell-specific-reference-signal疊加的部分,每個天線端口都具有自己的Reference Signal,而理解上需要解析BCH的過程中得到CRC Mask,才能得到相關的端口號個數;所以協議上要求解析PBCH假設存在4個天線端口發送。 PBCH映射到小區中心的72個子載波,6個PRB塊,和協議定義的最小下行能力一致。 注:小區搜索需要判決CP類型~
關于物理比特數目的計算:TTI40ms,72子載波,每個4個symbol,在normal CP的情況下,每個PRB前4個slot有8個RS,而在擴展CP情況下,每個PRB前4個slot含有12個RS,計算不同情況下物理信道比特數:(total - RS number)*TTI*bits/symbol normal CP:(72*4 - 6*8)*4*2 = 1920 bits extended CP: (72*4 - 6*12)*4*2 = 1728 bits
primary synchroniztion signal: 由62個ZC序列符號組成,可以獲取到Nid(2);這62符號承載在基站的中心的62個子載波上,而對于frame type1置其于slots0/10的最后一個OFDM的symbol上,對于frame type2,至于subfrmae1/6(即5ms-switch special sub-frame)上的第三個symbol。
secondary synchronization signal: 需要從sss中解析出m0/m1才能得到Nid(1),得到Nid(2)才能解析SSS,由于系統中擾碼有Nid(2)計算出來,而SSS則是由分成兩個31組的62序列、擾碼及以m0、m1為index的序列三者計算得到的相關值。 SSS依舊放置在中心的62個子載波上,frame type1放置在slot0/10的倒數第二個symbol,而frame type2放置在slot1/11的最后一個symbol。
2、信號質量參考量 LTE中的兩個信號強度指示量:RSRP、RSRQ RSRP: reference signal received power,通過測量 cell-specific reference signals 得到,主要是R0即天線0上的信號質量,如果R1存在可靠的值,則采用R0/R1上的累加的值; RSRQ:reference signal received quality,計算方式 N*RSRP/(E-UTRA carrier RSSI) RSSI: E-UTRA Carrier Received Signal Strength Indicator(RSSI) 需要測量port0天線相關reference signal symbol位置得到;(后續協議補充部分不同的處理方式)
二、PBCH的接收 系統消息的整體接收過程后續考慮,LTE的PBCH只承載MIB消息,MIB包含一些基礎的信息。 1、MIB的組成 dl-Bandwidth: 3bits n6、n15、n25、n50、n75、n100; phich-config: 3bits; --phich-Duration: 1bits normal,extended 1bit --phich-Resource: oneSixth, half, one, two? 2bits systemFrameNumber: 8bit 包含SFN的高8bits,低2bits根據BCH 40msTTI的幀得到; spare: 10bits; 總共原始bit為24bits
2、MIB的處理流程 原始24bits=>CRC校驗16bits(CRC Mask)=>channel coding(1/3截尾卷積編碼)=>速率匹配=>加擾=>調制=>映射到相應到RE上進行發送。
3、MIB數據的CRC處理 在CRC添加過程中,和W處理一致,需要進行反轉,CRC的長度為16bits; 關于CRC Mask的作用,由于PBCH信道可以具有多天線的發送分集,不同的CRC Mask可以得到不同的天線發送情況,所有具有分別指示1、2、4三種天線配置的情況。
4、編碼方式與速率匹配 1/3的截尾卷積編碼(tail biting convolutionally coding),和W中的區別,寄存器中初始化的為數據流最后6bits的數據,因而截尾卷積編碼補需要計算尾比特數。 原始數據為24bits,加上CRC為40bits,1/3cc后的bits數目120bits,而最終需要映射到物理信道上的數目為1920/1728比特。 而根據協議的RateMatching的方式,需要將編碼后數據重復得到所有的數據。
5、加擾 關于加擾:擾碼生成的初始值根據cellId得到;加擾的初始值會在Nf%4=0的幀上進行重新初始化,由于BCH數據是重復的,所有雖然TTI為40ms,但只需要一幀的數據即可以解碼得到相應的MIB數據。但4frame的擾碼是不相同,只需要進行嘗試,就可以知道是TTI的第幾幀數據,同時得到的是SFN的低2bits的數據。
6、調制 PBCH采用QPSK調制方式,即每個OFDM符號含有兩個比特數據;
7、物理資源RE的映射 PBCH映射到subframe0的slot1的前4個symbol,但需要排除和cell-specific-reference-signal疊加的部分,每個天線端口都具有自己的Reference Signal,而理解上需要解析BCH的過程中得到CRC Mask,才能得到相關的端口號個數;所以協議上要求解析PBCH假設存在4個天線端口發送。 PBCH映射到小區中心的72個子載波,6個PRB塊,和協議定義的最小下行能力一致。 注:小區搜索需要判決CP類型~
關于物理比特數目的計算:TTI40ms,72子載波,每個4個symbol,在normal CP的情況下,每個PRB前4個slot有8個RS,而在擴展CP情況下,每個PRB前4個slot含有12個RS,計算不同情況下物理信道比特數:(total - RS number)*TTI*bits/symbol normal CP:(72*4 - 6*8)*4*2 = 1920 bits extended CP: (72*4 - 6*12)*4*2 = 1728 bits
總結
以上是生活随笔為你收集整理的LTE的小区搜索和PBCH接收的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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