3GPPTS38.211物理信道和调制-帧结构和物理资源、通用函数

3GPPTS38.211物理信道和调制-帧结构和物理资源、通⽤函数
新闻的定义⽂章⽬录
1. 帧结构和物理资源
  5G NR的基本时间单位:
其中,。  4G LTE的基本时间单位:
其中,,于是有:。
1.1 OFDM Numerologies
  如下表所⽰,⽀持多种OFDM numerologies,其中 和部分带宽(BWP)的循环前缀分别从较⾼层参数subcarrierSpacing 和cyclicPrefix 获得。
表1.⽀持的传输 Numerologies
酒店vod
在这⾥插⼊图⽚描述
  A numerology is defined by sub-carrier spacing and CP overhead. Multiple sub-carrier spacings can be derived by scaling a basic sub-carrier spacing by an integer N.
  Normal CP和Extended CP的区别:⼀种采⽤的是⼀般循环前缀(Normal CP),则⼀个时隙⾥包含14个OFDM符号。另⼀种采⽤的是扩展循环前缀(Extended CP),⼀个时隙⾥包含12个OFDM符号。Extended CP可以更好的抑制多径延迟造成的符号间⼲扰、载频间⼲扰,但是它⼀个时隙只能传12个OFDM符号,和Normal CP相⽐代价是更低的系统容量。
1.2 帧结构
1.2.1 帧(frames )和⼦帧(subframes )
  下⾏和上⾏传输被组织成帧的形式进⾏,⼀帧持续时间为
每⼀帧分为两等长半帧(half-frame),各有五个⼦帧,半帧0由⼦帧0 - 4组成,半帧1由⼦帧5 - 9组成。每⼀帧包含10个⼦帧,⼀个⼦帧持续时间为
T =c Δf ⋅N ma x f
1
Δf =ma x 480×10Hz, N =3f 4096T =s Δf ⋅N ref f,ref
1
Δf = ref 150×10Hz, N =3f 2048κ=T /T =s c 64T =f ⋅100
Δf ⋅N m ax f T =c 10ms T =s f ⋅1000Δf ⋅N m ax f T =c 1ms
每个⼦帧中包含的连续OFDM符号数为
  在⼀个载波上,上、下⾏链路中各有⼀组帧。上⾏链路与下⾏链路对应帧的时间差为
在这⾥插⼊图⽚描述
图1.上下⾏链路时序关系
  时间提前量TA(Timing Advance)的作⽤是为了补偿电波传输延迟,⽽根本⽬的则是为了提⾼信道编解码效率。
1.2.2 时隙(slots )
  每个⼦帧中包含若⼲时隙,与⼦载波间隔配置有关,每个时隙中包含若⼲OFDM符号,其数量与使⽤的循环前缀CP格式有关,具体关系如下表所⽰。
表2.使⽤Normal CP时每时隙的OFDM符号数、每帧时隙数、每⼦帧时隙数在这⾥插⼊图⽚描述表3.使⽤Extended CP时每时隙的OFDM符号数、每帧时隙数、每⼦帧时隙数
在这⾥插⼊图⽚描述
1.3. 物理资源
1.3.1 天线端⼝
  定义天线端⼝,使得可以从传输⼀个天线端⼝上⼀个符号的信道推断出传输相同天线端⼝另⼀个符号的信道。
  对于与PDSCH相关的DM-RS,仅当两个符号与调度的PDSCH在同⼀资源内,在同⼀时隙和在同⼀PRG中时,才可以从传输⼀个天线端⼝上DM-RS符号的信道推断出传输相同天线端⼝上PDSCH符号的信道。
  对于与PDCCH相关的DM-RS,仅当两个符号在UE正使⽤相同预编码⽅式的资源内时,才可以从传输⼀个天线端⼝上DM-RS符号的信道推断出传输相同天线端⼝上PDCCH符号的信道。
  对于与PBCH相关的DM-RS,仅当两个符号在同⼀时隙内以相同的块索引发送的SS / PBCH块内时,才可以从传输⼀个天线端⼝上DM-RS符号的信道推断出传输相同天线端⼝上PBCH符号的信道。
  如果传输⼀个天线端⼝上符号的信道的⼤规模特性可以从传输另⼀个天线端⼝上的符号的信道推断出来,则称两个天线端⼝是准共址的。⼤规模属性包括延迟扩展,多普勒扩展,多普勒频移,平均增益,平均延迟和空间Rx参数中的⼀个或多个。
1.3.2 资源栅格(Resource grid )
  对于每种numerology和载波,从上层信令指⽰的公共资源块开始,定义个⼦载波和 个OFDM符号
的资源栅格。
1.3.3 资源粒⼦(Resource elements )
  在天线端⼝和⼦载波间隔配置的资源栅格中,每个元素都称为资源粒⼦,并且唯⼀地由标识,其中是频域中的索引,表⽰
时域中相对于某个参考点的符号位置。资源粒⼦对应于⼀个物理资源和⼀个复数值。
1.3.4 资源块(Resource blocks )
  将资源块定义为在频域中的个连续⼦载波。1.3.4.1 公共资源块(CRB )
N =symb
subfra me, μ
N N symb slot slot
subfra me, μ
T =TA (N +TA N )T TA ,offset c
μN grid sta rt, μN N grid, x size, μsc RB N symb subfra me, μp μ(k ,l )p ,μk l (k ,l )p ,μαk , l (p , μ)
N =sc RB
12
  对于⼦载波间隔配置,公共资源块在频域中从0向上编号,0号CRB的0号⼦载波的中⼼与“Point A(公共参考点)”重合。频域中公共资源块的编号与⼦载波间隔配置的资源粒⼦间的关系为
其中是相对于Point A定义的,使得对应于以Point A为中⼼的⼦载波。1.3.4.2 物理资源块
  ⼦载波间隔配置为的物理资源块定义在部分带宽(BWP)内,并从0到编号,其中是BWP的编号。第个BWP中的物理资源块与公共资源块之间的关系为
式中是第个BWP的开始,其中BWP相对于0号公共资源块开始。1.3.4.3 虚拟资源块
  虚拟资源块定义在部分带宽(BWP)内,并从0到编号,其中是BWP的编号。
1.4 部分带宽(BWP )
  对于给定的载波和⼦载波间隔配置,BWP是连续公共资源块的⼀个⼦集。
  UE可以在下⾏链路中配置多达四个BWP,其中单个下⾏链路BWP在给定时间处于激活状态。 UE在激活状态BWP之外不能接收PDSCH,PDCCH或CSI-RS(RRM除外)。
  UE可以在下⾏链路中配置多达四个BWP,其中单个下⾏链路BWP在给定时间处于激活状态。如果UE配置有辅助上⾏链路,则UE可以另外被配置有辅助上⾏链路中的多达四个BWP,其中单个补充上⾏链路BWP在给定时间处于激活状态。UE不得在激活BWP之外发送PUSCH或PUCCH。 对于活动⼩区,UE不得在激活BWP之外发送SRS。
1.5 载波聚合(Carrier aggregation, CA )
  多个⼩区中的传输能够聚合。载波聚合是LTE-A中的关键技术。为了满⾜单⽤户峰值速率和系统容量提升的要求,⼀种最直接的办法就是增加系统传输带宽。因此LTE-Advanced系统引⼊⼀项增加传输带宽的技术,也就是载波聚合。LTE-Advanced系统中,CA技术可以将2~5个LTE成员载波(Component Carrier, CC)聚合在⼀起,实现最⼤100MHz的传输带宽,有效提⾼了上下⾏传输速率。终端根据⾃⼰的能⼒⼤⼩决定最多可以同时利⽤⼏个载波进⾏上下⾏传输。
2. 通⽤函数
2.1 调制映射
  将基带信号⽐特⽤表⽰,调制后的复数值符号⽤表⽰,不同调制⽅式下,对应关系如下:
,将映射到:
BPSK,将映射到:
μn CRB μ
μ(k ,l )n =CRB μ⌊⌋
N sc RB k
k k =0μN −BWP, i size, μ
1i i n PRB μ
n CRB μ
n =CRB μn +PRB μ
N BWP, i
sta rt, μ
N
BWP, i sta rt, μi N −BWP, i size
1i b (i )d (i )π/2−BPSK b (i )d (i )d (i )=[(1−2e j (i  mod  2)
2b (i ))+j (1−2b (i ))]
b (i )d (i )
QPSK,将映射到:
16QAM,将映射到:
64QAM,将映射到:
256QAM,将映射到:
2.2 序列⽣成
2.2.1 伪随机序列⽣成
  通⽤伪随机序列由长度为31的Gold序列定义,输出长度为序列表⽰如下:
其中, 第⼀个m序列 初始化为 。第⼆个m序列的初始化表⽰为
,其值取决于序列的应⽤。
2.2.2 低峰均⽐(Low-PAPR )序列⽣成
d (i )=[(1−21
2b (i ))+j (1−2b (i ))]
b (2i ),b (2i +1)d (i )d (i )=[(1−21
2b (2i ))+j (1−2b (2i +1))]
b (4i ),b (4i +1),b (4i +2),b (4i +3)d (i )d (i )=
{(1−101
2b (4i ))[2−(1−2b (4i +2))]+j (1−2b (4i +1))[2−(1−2b (4i +3))]}
b (6i ),b (6i +1),b (6i +2),b (6i +3),b (6i +4),b (6i +5)d (i )d (i )=
{(1−421
2b (6i ))[4−(1−2b (6i +2))][2−(1−2b (6i +4))]
+j (1−2b (6i +1))[4−(1−2b (6i +3))][2−(1−2b (6i +5))]}
b (8i ),b (8i +1),b (8i +2),b (8i +3),b (8i +4),b (8i +5),b (8i +6),b (8i +7)d (i )d (i )=
{(1−1701
2b (8i ))[8−(1−2b (8i +2))][4−(1−2b (8i +4))][2−(1−2b (8i +6))]
+j (1−2b (8i +1))[8−(1−2b (8i +3))][4−(1−2b (8i +5))][2−(1−2b (8i +7))]}
阴道后穹窿
M PN c (n ),n =0,1,⋯,M −PN 1c (n )x (n +31)1x (n +31)2=x n +N +x n +N mod 2(1(C )2(C ))=x (n +3)+x (n )mod 2
(11)=x (n +3)+x (n +2)+x (n +1)+x (n )mod 2
(2222)N =C 1600x (n )1x (0)=11,x (n )=10,n =1,2,…,30x (n )2c =init x (i )⋅∑i =030
22i
  低峰均⽐序列  由基序列通过循环移位形成:
其中 是序列长度。通过改变  和 值,可以由⼀个基序列形成多个不同的序列。
  基序列被分成⼏组,其中是组号,是组内基序列的号。每个组中可以包含⼀个()或两个()基序列,基序列的定义依赖于序列长度。
2.3 OFDM 基带信号的产⽣
2.3.1 除PRACH 外的其他信道
  在天线端⼝号为和⼦载波间隔配置为的⼀个⼦帧内,⽤于第个OFDM符号的时间连续信
号被定义为:
中国知网其中,是⼦帧内的时间,是⾼层参数scs-SpecificCarrierList 中⼦载波间隔配置中的最⼤值。
在这⾥插⼊图⽚描述
  ⼦载波间隔配置下,⼀个⼦帧内OFDM符号的起始位置为
在这⾥插⼊图⽚描述
2.3.2 物理随机接⼊信道(PRACH )
  对于PRACH,被定义为
其中,。
2.4 调制和上变频
  对于天线端⼝号,⼦载波间隔配置为,假设从开始的⼦帧中的第个OFDM符号的复数值OFDM基带信号调制和上变频⾄载波频率的过程由下式给出:
布谷鸟2010
r (n )u ,v (α,δ)
(n )r ˉu ,v αr (n )=u ,v (α,δ)
e (n ),
0≤jαn r ˉu ,v n <M ZC
M =ZC mN /2sc RB
δαδ(n )r ˉu ,v u ∈{0,1,⋯,29}v v =0v =
0,1M ZC p μl (l ∈{0,1,⋯,N N −slot subfra me, μ
symb slot
1})s (t )l
(p ,u )
s t l
ˉ(p ,μ)
()k 0
μ
=a ⋅e
k =0∑
k ,l (p ,μ)
j 2πk +k −N N /2Δf t −N T −t (0μgrid,x size ,μsc RB )(CP,l μc strat,l μ)=
(N +
N /2)N −(N
+
N /2)N 2grid,x start ,μgrid,x size ,μsc RB
grid,x start ,μ0
grid,x size ,μ0
sc RB
μ−μ
0t ≤s trat ,l
μ
t ≤
t +
s trat ,l μ
(N +
u μN )T C P ,l μ
c μ0μ
μl s (t )l
(p ,u )
s (t )
l (p ,μ)
K k 1k 0μ
=a e
k =0∑
k (p ,RA)j 2πk +Kk +Δf t −N T −t (1
k ˉ)RA (CP,l RA c start RA )=Δf /Δf RA =
k +N −
N N +
n N +n N N −
N N /2
0μ(BWP,i
sta rt grid sta rt,μ)sc RB RA sta rt sc RB RA RB RA sc RB
张莜grid size,μsc RB =N +N /2N −N +N /2N 2(grid
sta rt,μgrid size,μ
)sc RB
(grid
sta rt,μ0
grid size,μ0
)sc RB
μ−μ
0t ≤s trat RA t ≤t +stra t RA
(N +u N )T C P ,l R A
c p μt =0l f 0R e {s (t )
⋅l (p ,u )
e
}
j 2πf (t −t −N T extc )
0s trat ,l μC P ,l μ
t

本文发布于:2024-09-21 01:42:59,感谢您对本站的认可!

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标签:载波   符号   传输   资源
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