规范编号 | 规范名称 | 内容 | 更新时间 |
射频系列规范 | |||
TS 36.101 | UE无线发送和接收 | 描述FDD和TDD E-UTRA UE的最小射频(RF)特性 | 08-Oct-2010 |
TS 36.104 | BS无线发送与接收 | 描述E-UTRA BS在成对频谱和非成对频谱的最小RF特性 | 30-Sep-2010 |
TS 36.106 | FDD直放站无线发送与接收 | 描述FDD直放站的射频要求和基本测试条件 | 30-Sep-2010 |
TS 36.113 | BS与直放站的电磁兼容 | 包含对E-UTRA基站、直放站和补充设备的电磁兼容(EMC)评估 | 01-Oct-2010 |
TS 36.124 | 移动终端和辅助设备的电磁兼容的要求 | 建立了对于E-UTRA终端和附属设备的主要EMC要求,保证不对其他设备产生电磁干扰,并保证自身对电磁干扰有一定的免疫性。定义了EMC测试方法、频率范围、最小性能要求等 | 01-Oct-2010 |
TS 36.133 | 支持无线资源管理的要求 | 描述支持FDD和TDD E-UTRA的无线资源管理需求,包括对E-UTRAN和UE测量的要求,以及针对延迟和反馈特性的点对点动态性和互动的要求 | 08-Oct-2010 |
TS 36.141 | BS一致性测试 | 描述对FDD/TDD E-UTRA 基站的射频测试方法和一致性要求 | 30-Sep-2010 |
TS 36.143 | FDD直放站一致性测试 | 描述了FDD直放站的一致性规范,基于36.106中定义的核心要求和基本方法,对详细的测试方法、过程、环境和一致性要求等进行详细说明 | 01-Oct-2010 |
TS 36.171 | 支持辅助全球导航卫星系统(A-GNSS)的要求 | 描述了基于UE和UE辅助FDD或TDD的辅助全球导航卫星系统终端的最低性能 | 21-Jun-2010 |
TS 36.307 | UE支持零散频段的要求 | 定义了终端支持与版本无关频段时所要满足的要求。 | 04-Oct-2010 |
物理层系列规范 | |||
TS 36.201 | LTE物理层——总体描述 | 物理层综述协议,主要包括物理层在协议结构中的位置和功能,包括物理层4个规范36.211、36.212、36.213、36.214的主要内容和相互关系等 | 30-Mar-2010 |
TS 36.211 | 物理信道和调制 | 主要描述物理层信道和调制方法。包括物理资源的定义和结构,物理信号的产生方法,上行和下行物理层信道的定义、结构、帧格式,参考符号的定义和结构,下行OFDM和上行SC-FDMA调制方法描述,预编码设计,定时关系和层映射等内容 | 21-Mar-2010 |
TS 36.212 | 复用和信道编码 | 主要描述了传输信道和控制信道数据的处理,主要包括:复用技术,信道编码方案,第一层/第二层控制信息的编码、交织和速率匹配过程 | 17-Sep-2010 |
TS 36.213 | 物理信道过程 | 定义了FDD和TDD E-UTRA系统的物理过程的特性,主要包括:同步过程(包括小区搜索和定时同步);功率控制过程;随机接入过程;物理下行共享信道相关过程(CQI报告和MIMO反馈);物理上行共享信道相关过程(UE探测和HARQ ACK/NACK检测);物理下行共享控制信道过程(包括共享信道分配);物理多点传送相关过程 | 17-Sep-2010 |
TS 36.214 | 物理层——测量 | 主要描述物理层测量的特性,主要包括:UE和E-UTRAN中的物理层测量;向高层和网络报告测量结果;切换测量,空闲模式测量等 | 14-Jun-2010 |
TS 36.216 | 物理层的中继操作 | 描述了物理信道和调制;复用和信道编码;中继节点程序 | 08-Oct-2010 |
高层系列规范 | |||
TS 36.300 | E-UTRA和E-UTRAN的总体描述 | 提供了E-UTRAN无线接口协议框架的总体描述,主要包括:E-UTRAN协议框架,E-UTRAN各功能实体功能划分,无线接口协议栈,物理层框架描述,空口高层协议栈框架描述,RRC服务和功能,HARQ功能,移动性管理,随机接入过程,调度,QoS,安全,MBMS,RRM,S1接口,X2接口,自优化的功能等内容 | 30-Sep-2010 |
TS 36.302 | 物理层提供的服务 | 主要描述了E-UTRA物理层向高层提供的功能,主要包括:物理层的服务和功能,共享信道,广播信道,寻呼信道和多播信道传输的物理层模型,物理信道传输组合,物理层可以提供的测量等内容 | 15-Jun-2010 |
TS 36.304 | Idle状态的UE过程 | 主要描述了UE空闲模式下的过程,主要包括:空闲模式的功能以及空闲模式下的PLMN选择,小区选择和重选,小区登记和接入限制,广播信息接收和寻呼 | 11-Oct-2010 |
TS 36.305 | E-UTRAN中UE的功能说明 | 主要描述了UE的定位功能,包括E-UTRAN UE的定位架构,定位相关的信令和接口协议,主要定位流程,定位方法和配套程序 | 11-Oct-2010 |
TS 36.306 | UE的无线接入能力 | 主要描述UE的无线接入能力,包括UE等级划分方式,UE各个参数的能力定义 | 07-Oct-2010 |
TS 36.314 | 层2——测量 | 主要针对所有空口高层测量的描述和定义,这些测量用于E-UTRA的无线链路操作,RRM,OAM和SON等 | 17-Jun-2010 |
TS 36.321 | 媒体接入控制(MAC)协议规范 | 主要是对MAC层的描述,包括:MAC层框架,MAC实体功能,MAC过程,MAC PDU格式和定义等 | 17-Jun-2010 |
TS 36.322 | 无线链路控制(RLC)协议规范 | 主要是对RLC层的描述,包括:RLC层框架,RLC实体功能,RLC过程,RLC PDU格式和参数等 | 05-Oct-2010 |
TS 36.323 | 分组数据汇聚协议(PDCP)规范 | 描述了PDCP层协议,主要包括:PDCP层框架,PDCP结构和实体,PDCP过程,PDCP PDU格式和参数等 | 21-Dec-2009 |
TS 36.331 | 无线资源控制(RRC)协议规范 | 主要是对对RRC层的描述,包括:RRC层框架,RRC层对上下层提供的服务,RRC功能,RRC过程,UE使用的变量和计数器,RRC信息编码,特定和非特定的无线框架,通过网络节点转移RRC信息,UE的能力相关的制约和性能要求 | 28-Sep-2010 |
TS 36.355 | LTE定位协议(LPP) | 主要是对LTE定位协议的描述 | 06-Oct-2010 |
接口系列规范 | |||
TS 36.401 | 架构描述 | 主要是对E-UTRAN整体架构和整体功能的描述,包括:用户平面和控制平面协议,E-UTRAN框架结构,E-UTRAN主要功能和接口介绍 | 14-Jun-2010 |
TS 36.410 | S1总体方面和原理 | 主要是对S1接口的总体描述,包括S1接口协议和功能划分,S1接口协议结构,S1接口的3GPP TS36.41X技术规范 | 15-Jun-2010 |
TS 36.411 | S1接口层1 | 主要描述支持S1接口的物理层功能 | 17-Dec-2009 |
TS 36.412 | S1信令传输 | 定义了在S1接口使用的信令传输的标准 | 06-Apr-2010 |
TS 36.413 | S1应用协议(S1AP) | 主要描述S1应用协议,是S1接口最主要的协议,包括S1接口信令过程,S1AP功能,S1AP过程,S1AP消息 | 27-Sep-2010 |
TS 36.414 | S1数据传输 | 定义了用户数据传输协议和相应的信令协议,以通过S1接口建立用户面传输承载 | 17-Dec-2009 |
TS 36.420 | X2总体方面和原理 | 主要是对X2接口的总体描述,包括X2接口协议结构,X2接口功能,X2接口的3GPP TS36.42X技术规范 | 17-Dec-2009 |
TS 36.421 | X2接口层1 | 描述了X2接口层1 | 09-Feb-2010 |
TS 36.422 | X2信令传输 | 主要描述X2信令承载协议栈承载能力 | 06-Apr-2010 |
TS 36.423 | X2应用协议 | 主要描述X2应用协议,是X2接口最主要的协议,包括X2接口信令过程,X2AP功能,X2AP过程。X2AP消息 | 27-Sep-2010 |
TS 36.424 | X2数据传输 | 主要描述X2接口用户平面协议栈及功能 | 17-Dec-2009 |
TS 36.440 | 支持E-UTRAN中MBMS的接口的总体方面和原理 | 主要是对MBMS的框架的总体情况介绍,包括MBMS的总体架构,用于支持MBMS业务的M1、M2、M3接口功能,以及MBMS相关协议的介绍 | 06-Apr-2010 |
TS 36.441 | 支持E-UTRAN中MBMS的接口的层1 | 描述支持MBMS M1,M2,M3接口的物理层功能 | 18-Dec-2009 |
TS 36.442 | 支持E-UTRAN中MBMS的接口的信令传输 | 主要是M2接口的M2应用协议栈及功能,M3接口的M3应用协议栈及功能 | 31-Mar-2010 |
TS 36.443 | M2应用协议(M2AP) | 主要是M2接口的M2应用协议控制平面信令,包括M2AP业务、功能、过程以及消息描述 | 27-Sep-2010 |
TS 36.444 | M3应用协议(M3AP) | 主要是M3接口的M3应用协议控制平面信令,包括M3AP业务、功能、过程以及消息描述 | 27-Sep-2010 |
TS 36.445 | M1数据传输 | 主要是M1接口的用户平面传输承载,用户平面协议栈及功能 | 14-Jun-2010 |
TS 36.446 | M1用户平面协议 | ||
TS 36.455 | LTE定位协议A(LPPa) | 主要描述LTE定位协议A,包括:定位辅助信息的获取和传输,定位相关测量信息和位置信息的交互等 | 27-Sep-2010 |
终端一致性系列规范 | |||
TS 36.508 | UE一致性测试的通用测试环境 | 主要描述终端一致性测试公共测试环境的配置,包含小区参数配置以及基本空口消息定义等 | 23-Sep-2010 |
TS 36.509 | UE的特殊一致性测试功能 | 主要描述了终端为满足一致性测试而支持的特殊功能定义,包括数据回环测试功能等 | 27-Sep-2010 |
TS 36.521-1 | 一致性测试 | 描述了终端一致性射频测试中对于终端收发信号能力等的测试 | 22-Sep-2010 |
TS 36.521-2 | 实现一致性声明 | 描述了终端一致性射频测试中终端为支持测试而需满足的特性条件 | 21-Sep-2010 |
TS 36.521-3 | 无线资源管理一致性测试 | 主要描述了终端一致性射频测试中对无线资源管理能力的测试 | 07-Oct-2010 |
TS 36.523-1 | 协议一致性声明 | 描述了终端一致性信令测试的测试流程 | 27-Sep-2010 |
TS 36.523-2 | 实现一致性声明形式规范 | 描述了终端一致性信令测试中终端为支持测试而满足的特性条件 | 21-Sep-2010 |
TS 36.523-3 | 测试套件 | 描述了终端一致性信令测试TTCN代码 | 28-Sep-2010 |
TS 36.571-1 | 最低性能的一致性 | ||
TS 36.571-2 | 协议一致性 | ||
TS 36.571-3 | 实现一致性声明 | ||
TS 36.571-4 | 测试套件 | ||
TS 36.571-5 | UE的定位测试场景和辅助数据 |
LTE的学习应该以eNB为中心,分为3大部分:
A.空中接口的物理层,内容包括:OFDM、MIMO、HARQ、调度、帧结构、参考信号、PDCCH、PUCCH
B.空中接口的链路层以及网络层,内容包括:RRC、PDCP、RLC、MAC
C.S1以及X2接口,内容包括:S1、X2、SCTP
D:SAE,内容包括:GTP、QoS
相对而言,A是学习的难点,A和B是学习的重点。其中,搞终端的学A+B就可以了,搞网络的需要A+B+C。D部分供有余力的人扩展思路。
LTE定义了三种类型的信道,分别是逻辑信道,传输信道以及物理信道,他们的区别在哪里?
逻辑信道按照消息的类别不同,将业务和信令消息进行分类,获得相应的信道称为逻辑信道,这种信道的定义只是逻辑上人为的定义。传输信道对应的是空中接口上不同信号的基带处理方式,根据不同的处理方式来描述信道的特性参数,构成了传输信道的概念,具体来说,就是信号的信道编码、选择的交织方式(交织周期、块内块间交织方式等)、CRC冗余校验的选择、块的分段等过程的不同,而定义了不同类别的传输信道。物理信道就是空中接口上的频率加码字(扩频吗+扰码)。物理信道就是空中接口的承载媒体,根据它所承载的上层信息的不同定义了不同类的物理信道。
发表下个人看法,从协议栈的角度,物理信道是物理层的, 传输信道是物理层和MAC层之间的, 逻辑信道是MAC层和RLC层之间的。
简单理解如下:
逻辑信道:传输什么东西,比如广播消息(BCCH)也就是用来传广播消息的
传输信道:如何传,比如说下行共享信道DSCH,也就是业务甚至一些控制消息都是通过共享空中资源来传输的,会定义MCS,编码,等等方式,也就是告诉物理层如何去传这些信息。
物理信道:信号在空中传输的承载,比如PBCH,也就是在实际的物理位置上传输广播消息了。
LTE系统网络结构
图1
eNodeB的功能
eNodeB具有现有3GPP R5/R6/R7的Node B功能和大部分的RNC功能,包括物理层功能(HARQ等),MAC,RRC,调度,无线接入控制,移动性管理等等。
MME功能
NAS信令以及安全性功能
3GPP接入网络移动性导致的CN节点间信令
空闲模式下UE跟踪和可达性
漫游
鉴权
承载管理功能(包括专用承载的建立)
Serving GW功能
支持UE的移动性切换用户面数据的功能
E-UTRAN空闲模式下行分组数据缓存和寻呼支持
图2
说明:E-UTRAN和EPC之间的功能划分图,可以从LTE在S1接口的协议栈结构图来描述,如下图所示黄色框内为逻辑节点,白色框内为控制面功能实体,蓝色框内为无线协议层。
协议及功能
无线接口协议根据用途分为用户面(User plane)协议栈和控制面(Control plane)协议栈。
无线资源控制(RRC)功能
用户面协议
控制面协议栈
RLC层功能
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信道及映射关系
首先搞清楚几个概念:
逻辑信道,传输信道,物理信道
逻辑信道按照消息的类别不同,将业务和信令消息进行分类,获得相应的信道称为逻辑信道,这种信道的定义只是逻辑上人为的定义。传输信道对应的是空中接口上不同信号的基带处理方式,根据不同的处理方式来描述信道的特性参数,构成了传输信道的概念,具体来说,就是信号的信道编码、选择的交织方式(交织周期、块内块间交织方式等)、CRC冗余校验的选择、块的分段等过程的不同,而定义了不同类别的传输信道。物理信道就是空中接口上的频率加码字(扩频吗+扰码)。物理信道就是空中接口的承载媒体,根据它所承载的上层信息的不同定义了不同类的物理信道。
发表下个人看法,从协议栈的角度,物理信道是物理层的, 传输信道是物理层和MAC层之间的, 逻辑信道是MAC层和RLC层之间的。
简单理解如下:
逻辑信道:传输什么东西,比如广播消息(BCCH)也就是用来传广播消息的
传输信道:如何传,比如说下行共享信道DSCH,也就是业务甚至一些控制消息都是通过共享空中资源来传输的,会定义MCS,编码,等等方式,也就是告诉物理层如何去传这些信息。
物理信道:信号在空中传输的承载,比如PBCH,也就是在实际的物理位置上传输广播消息了。
信道位置
信道映射方式
LTE传输信道
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LTE物理信道
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由2G到4G的网络结构演变
在UE未分配PUSCH的情况下,L1/L2层的控制信令(比如说CQI,ACK,SR等)是通过PUCCH上传给eNodeB的。
PUCCH 的格式有如下几种:
PUCCH format
Modulation scheme
No. of Bits/Per Subframe
Information
format 1
N/A
N/A
Scheduling Request
format 1a
BPSK
1bit
ACK/NACK with/without SR
format 1b
QPSK
2bits
ACK/NACK with/without SR
format 2
QPSK
20bits
CQI
format 2a
QPSK+BPSK
21bits
CQI+ACK/NACK
format 2b
QPSK+QPSK
21bits
CQI+ACK/NACK
其中, format 2a,format 2b只支持正常的CP。
对于同一个UE,在一个子帧内不能同时传输PUCCH和PUSCH,在一个子帧中预留给PUCCH的资源块是半静态配置的。在同一子帧内,PUCCH前后两个时系的PRB资源分别位于可用的频谱资源的两端。如下图所示。将PUCCH放在可用资源的两端,将中间的整块频谱资源用来传送PUSCH,有利于既能有效的利用频谱资源又能保持上行传输的单载波特性。同时,可以较好地获得PUCCH不同时系之间的频率分集增益。
Format2/2a/2b的PUCCH映射到频谱资源的最边缘两侧,在一个时系内,其所占用的资源块数,在SIB2中广播,为参数nRB-CQI。接着是Format1/1a/1b, Format2/2a/2b混合的PUCCH,混合格式的PUCCH可能存在,也可能不存在,在一个时系内,最多可以占用一个RB。参数由SIB2中的参数nCS-AN决定,表示在混合PUCCH中Format1/1a/1b格式可用的循环移位的数目。最后是Format1/1a/1b格式的PUCCH。
PUCCH中每个Cell内使用的基本序列与Cell的PCI有关,在每个符号上使用的序列都是通过基本序列进行循环移位,循环移位的偏移值则与时序的序号以及符号的序号都有关系。
对于Format 1/1a/1b 格式的PUCCH,在Normal CP下,PUCCH的每个时系中,中间的3个Symbol(2个,对应扩展CP)用于DRS,其余的4个Symbol用于ACK,NACK的传输。由于ACK,NACK信息的重要性以及较少的数据bit,因此需要较多的Symbol来提高信道估计的准确性。
Format 1a, 1b支持1个Bit或2个Bit的ACK(NACK),2个Bit的ACK(NACK)对应单用户MIMO,两个Codeword的情况。1个比特或2个Bit的ACK(NACK)经过BPSK或QPSK调制,最后都成为1个调制信号。调制后的HARQ信号,在每个数据Symbol上,与经过循环移位的长度为12的Zadoof-Chu序列进行调制。PUCCH中每个Symbol上的基本序列支持的循环移位的数目deltaPUCCH-Shift,是由上层信令配置的,在SIB2中进行广播。deltaPUCCH-Shift取值范围为(1,2,3),对应循环移位的数目为12, 6和4,经过循环移位的序列之间相互正交。在时域上,PUCCH采用正交扩频码(Walsh-Hadamard 或DFT)对不同的用户进行码分。这样,多个不同的UE用户可以在相同的时频资源上,使用同样循环移位的Z-C序列进行传输,它们之间通过正交码进行区分。同样的,为了能够对PUCCH中的每个UE进行信道估计,DMRS信号也需要进行正交码扩频,由于在PUCCH的一个RB中,DMRS符号的数目(3,对应正常CP的情况)小于数据符号的数目,因此DRS扩频码的长度为3 (正常CP,以下未特别指明,都是针对正常CP而言),这也决定了PUCCH的一个RB中能够同时支持的Format1/1a/1b用户的数目为3 X 6 = 18(假定deltaPUCCH-Shift= 2,也就是说,循环移位的间隔为2)。此时HARQ信号采用的是长度为4的正交码序列,但是只使用其中序号为0,1和2的三个序列。在某些情况下,SRS可能占用PUCCH子帧的最后一位符号,这样,在PUCCH子帧的后一个时系,HARQ符号也采用长度为3的正交码序列。
Format1/1a/1b格式的PUCCH资源,无论是SR还是ACK、NACK,都可以用一个常量的Index来表示。PUCCH所使用的循环移位和正交码都与这个Index有关。对于HARQ的ACK,NACK,PUCCH资源的Index与对应的下行PDCCH所占用的第一个CCE有关,这样一种隐含的对应关系节省了额外信令的开销。对于半静态调度(SPS,Semi-Persistent Schedule),并没有与之对应的PDCCH,因而在SPS的配置中,就包含了上行PUCCH所使用的Index的信息。PUCCH中Format1/1a/1b中HARQ所能使用的资源Index数目 在SIB2中广播,参数为n1PUCCH-AN。
在某些情况下,PUCCH Format1/1a/1b中需要同时发送SR和HARQ信息,这时HARQ的信息使用SR的资源Index进行传送。由于Format1 中SR的发送只是通过ON/OFF来表示,并不携带额外的信息位,因此,在SR的资源Index上传送HARQ表示同时由SR和HARQ请求,在HARQ的资源Index上发送则表示相应的UE没有SR请求。
Format2/2a/2b格式的PUCCH中,每个时系中的符号1和5用来发送DRS(同样的,都是针对Normal CP而言),其余的5个符号用来发送CQI(包含RI,PMI等)。每个UE的10个比特的CQI信息,经过Reed-Muller编码后成为20个Bit的编码信息,再经QPSK调制后形成10个QPSK的符号。在PUCCH子帧内的10个SC-FDMA符号上进行传输。类似于Format1/1a/1b中,Format2/2a/2b格式中每个符号上的序列也都是通过基本序列进行循环移位而生成的,序列的长度为12,存在12个正交的循环移位序列,因而,在一个PUCCH子帧(注意,是一个子帧而非一个时系)上,可以同时容纳12个UE进行PUCCH Format2格式的传输。UE所使用的PUCCH Format2 的资源Index是通过上层信令来半静态配置的。UE的Format2 PUCCH所占用的位置及所使用的循环移位都是由此Index来决定的。
LTE中,如果出现UE需要同时上报CQI和SR的情况(包含同时上报SR和HARQ),那么UE会丢弃CQI而上报SR(或同时的HARQ)。如果UE需要同时上报CQI和HARQ,则需要通过高层信令来配置UE,使之具备此种能力。
PUCCH Format2中支持CQI和HARQ的混合传输。在混合传输的模式下,HARQ经BPSK或QPSK调制后,形成1个调制符号。ACK用二进制的1来表示,NACK用二进制的0来表示。在每个CQI的时系内,这个BPSK、QPSK符号用来调制第二个RS符号,这样的调制映射将NACK映射为+1,这样,在第二个RS符号没有HARQ调制的情况下,也就是说在UE没有上报ACK或NACK的情况下,eNodeB仍然缺省的认为接收到了NACK,将会触发可能的相应重传。在UE没有正确接收到下行的PDCCH,因而错过了相应的PDSCH的情况下,eNodeB将DTX理解为NACK后,会启动相应的重传而非新数据的发送。
在多数情况下,Format1格式的PUCCH和Format2格式的PUCCH分布在不同的资源块上。在某些情况下,特别是小带宽的情况下,这样的配置会引起较大的系统开销。因此,有时也会把不同UE的两种不同格式的PUCCH混合在一个资源块上发送。上面也提到过,在系统参数不为零的情况下,表明系统支持混合格式的传输,表示在混合格式中,Format1格式所能够使用的循环移位的数目。其余的循环移位为Format2的UE所占用,两部分之间存在作为保护间隔的循环移位。
PDCCH中承载的是DCI(Downlink Control Information),包含一个或多个UE上的资源分配和其他的控制信息。在LTE中上下行的资源调度信息(MCS, Resource allocation等等的信息)都是由PDCCH来承载的。一般来说,在一个子帧内,可以有多个PDCCH。UE需要首先解调PDCCH中的DCI,然后才能够在相应的资源位置上解调属于UE自己的PDSCH(包括广播消息,寻呼,UE的数据等)
前面提到过,LTE中PDCCH在一个子帧内(注意,不是时系)占用的符号个数,是由PCFICH中定义的CFI所确定的。UE通过主,辅同步信道,确定了小区的物理ID PCI,通过读取PBCH,确定了PHICH占用的资源分布,系统的天线端口等内容。UE就可以进一步读取PCFICH,了解PDCCH等控制信道所占用的符号数目。在PDCCH所占用的符号中,除了PDCCH,还包含有PCFICH,PHICH,RS等内容。其中PCFICH的内容已经解调,PHICH的分布由PBCH确定,RS的分布取决于PBCH中广播的天线端口数目。至此,(全部的)PDCCH在一个子帧内所能够占用的RE就得以确定了。
由于PDCCH的传输带宽内可以同时包含多个PDCCH,为了更有效地配置
PDCCH在一个或多个连续的CCE上传输,
PDCCH format | Number of CCEs | Number of resource-element groups | Number of PDCCH bits |
0 | 1 | 9 | 72 |
1 | 2 | 18 | 144 |
2 | 4 | 36 | 288 |
3 | 8 | 72 | 576 |
LTE中,CCE的编号和分配是连续的。如果系统分配了PCFICH和PHICH后剩余REG的数量为NREG,那么PDCCH可用的CCE的数目为NCCE=NREG/9向下取整。CCE的编号为从0开始到NCCE-1。
PDCCH所占用的CCE数目取决于UE所处的下行信道环境,对于下行信道环境好的UE,eNodeB可能只需分配一个CCE,对于下行信道环境较差的UE,eNodeB可能需要为之分配多达8个的CCE。为了简化UE在解码PDCCH时的复杂度,LTE中还规定CCE数目为N的PDCCH,其起始位置的CCE号,必须是N的整数倍。
每个PDCCH中,包含16bit的CRC校验,UE用来验证接收到的PDCCH是否正确,并且CRC使用和UE相关的Identity进行扰码,使得UE能够确定哪些PDCCH是自己需要接收的,哪些是发送给其他UE的。可以同来进行扰码的UE Identity包括有:C-RNTI,
每个PDCCH,经过CRC校验后,进行TBCC信道编码和速率匹配。eNodeB可以根据UE上报上来的CQI(Channel Quality Indicator)进行速率匹配。此时,对于每个PDCCH,就可以确定其占用的CCE数目的大小。
前面已经提到过,可用的CCE的编号是从0到NCCE-1。可以将CCE看作是逻辑的资源,顺序排列,为所有的PDCCH所共享。eNodeB
此后,CCE上的数据比特经过于小区物理ID相关的扰码,QPSK调制,层映射和预编码,所得到的符号按照四元组为单位(Symbol Quadruplet,每个四元组映射到一个REG上)进行交织和循环移位,最后映射到相应的物理资源REG上去。
物理资源REG首先分配给PCFICH和PHICH,剩余的分配给PDCCH,按照先时域后频域的原则进行REG的映射。这样做的目的是为了避免PDCCH符号之间的不均衡。
1、一个子帧中可以传好几个PDCCH。这里的所谓的一个PDCCH指的是一个DCI,它有相应的format,加了16bit的CRC,然后用记加扰X-RNTI,然后tail biting,rate match出来一个比特序列。
从上图可以看出,资源单元RE对应频域上一个载波,时域上一个时系的资源。物理资源块PRB对应的是频域上12个连续的载波(在15K载波间隔的情况下是180K),时域上是一个时系(半个子帧,0.5 ms)的资源。虚拟资源块VRB是资源分配的基本单位,其大小与PRB相同,分为集中式和分布式两种。前者,VRB和PRB是相同的,可以认为VRB就是PRB。对于后者,分布式的VRB,其与PRB的对应关系将在后面介绍。
在资源分配时,同一个子帧内两个时系上的VRB是成对分配的,尽管是用一个VRB号来表示的。
PDCCH中有一个资源分配域,定义了相应的PDSCH使用的VRB(PRB)资源。PDSCH的资源分配类型有0,1和2三种。每一个PDCCH中的资源分配域包括两部分,即一个类型域以及包含真正资源分配的信息。UE根据检测到的DCI格式对于PDCCH中的资源分配域进行解释。DCI格式1, 2,2A和2B中资源分配域具有类型0和类型1两种方式,其资源分配信息部分具有相同的格式,使用类型域进行区分(0代表类型0而1代表类型1),对于带宽小于或者等于10个PRB的系统,总是使用类型0的资源分配,在每一个PDCCH中的资源分配域也只包含真正资源分配信息。具有DCI格式lA,1B,1C和1D的PDCCH使用类型2的资源分配,与类型0或者类型1资源分配的PDCCH资源分配格式不同。具有类型2资源分配的PDCCH没有类型域。(36.213 Section 7.1.6, 36.212 Section 5.3)
类型0的资源分配中,分配给UE的资源由位图(bitmap)来表示,其中位图中的每一位代表一个资源块组(RBG),置1表示相应的资源块分配给了此UE,0则表示未分配。资源块组RBG是由一个或多个连续的VRB组成,VRB是集中类型的,RBG的大小P(包含的RB数目)与系统带宽有关,如下表所示:
System Bandwidth | RBG Size |
| (P) |
≤10 | 1 |
11 – 26 | 2 |
27 – 63 | 3 |
64 – 110 | 4 |
那么在系统带宽为 下RBG的数目(也就是资源位图的bit数)为 ,其中最后一个RBG的大小可能小于P。同RB的编号一样,RBG的编号也是从最低的频率开始的。
在类型1的资源分配中,与类型0相同,资源块同样划分为大小为P(与系统带宽有关)的资源块组,数目为。不同的是, 个资源块组被分为P个子集,其中RBG子集m是由起始点为m,间隔为P的RBG组成的集合。其中0=<m<P。在每个RBG子集中,使用资源位图来表示可用的VRB/PRB(注意是RB而非RBG)。在类型1的资源分配中,同样用由 个bit组成的位图(位数与类型0相同)来表示PDSCH的资源分配。其中,前 位用来指示分配的PRB所处的RBG的子集。接下来的一个Bit用来表示资源分配位图是左对齐还是右对齐的。置位1表示是右对齐的,反之是左对齐的。剩下的 位用来表示在所选择的RBG组中,VRB的分配位图。同样,1表示对应的VRB(也就是PRB)被分配,0则表示未被分配。由于在一个RBG中,用来表示RB的位图只有 位,在P>1的情况下无法覆盖RBG中所有的RB,因此才引入了1个Bit的对齐位,置0时表示位图的MSB(也就是最左边)对应RBG子集中编号最小的RB(再次注意,是RB而非RBG),也就是左对齐,此时位图的LSB(也就是最右边)并不对应RBG子集中编号最大的RB。对齐Bit置1时表示位图的LSB对应RBG子集中编号最大的RB,也就是右对齐。
对比类型0和类型1的资源分配方式,可以看出:类型0是以RBG为单位进行分配的。比较简单,但对于小数据量的业务,容易造成资源浪费。类型1是以RB为单位,资源分配相对灵活,可以获得更好的频率分集增益。但类型分配1每次最多只能分配一个RBG子集中的部分RB。
资源分配类型2中,可以采用集中式的资源分配方式,也可采用分布式的资源分配方式。在PDCCH 的DCI类型1A,1B和1D中,使用1个Bit的标志位来表示使用集中类型的VRB还是分布类型的VRB,0表示是集中型而1表示是分布型。DCI格式为1C的PDCCH中,总是使用分布形式的VRB。