LTE中基本通訊過程的理解——小區搜尋過程
1. UE開機,在可能存在LTE小區的幾個中心頻點上接收訊號(PSS),以接收訊號強度來判斷這個頻點周圍是否可能存在小區,如果UE儲存了上次關機時的頻點和運營商資訊,則開機後會先在上次駐留的小區上嘗試;如果沒有,就要在劃分給LTE系統的頻帶範圍做全頻段掃描,發現訊號較強的頻點去嘗試;
2. 然後在這個中心頻點周圍收PSS(主同步訊號),它佔用了中心頻帶的6RB,因此可以相容所有的系統頻寬,訊號以5ms為週期重複,在子幀#0傳送,並且是ZC序列,具有很強的相關性,因此可以直接檢測並接收到,據此可以得到小區組裡小區ID,同時確定5ms的時隙邊界,同時通過檢查這個訊號就可以知道迴圈字首的長度以及採用的是
3. 5ms時隙同步後,在PSS基礎上向前搜尋SSS,SSS由兩個端隨機序列組成,前後半幀的對映正好相反,因此只要接收到兩個SSS就可以確定10ms的邊界,達到了幀同步的目的。由於SSS訊號攜帶了小區組ID,跟PSS結合就可以獲得物理層ID(CELL ID),這樣就可以進一步得到下行參考訊號的結構資訊。
4. 在獲得幀同步以後就可以讀取PBCH了,通過上面兩步獲得了下行參考訊號結構,通過解調參考訊號可以進一步的精確時隙與頻率同步,同時可以為解調
5. 至此,UE實現了和eNB的定時同步;
要完成小區搜尋,僅僅接收
1. 接收PCFICH,此時該通道的時頻資源可以根據物理小區ID推算出來,通過接收解碼得到PDCCH的symbol數目;
2. 在PDCCH通道域的公共搜尋空間裡查詢傳送到到SI-RNTI的候選PDCCH,如果找到一個並通過了相關的CRC校驗,那就意味著有相應的SIB訊息,於是接收PDSCH,譯碼後將SIB上報給高層協議棧;
不斷接收SIB,上層(RRC)會判斷接收的系統訊息是否足夠,如果足夠則停止接收SIB至此,小區搜尋過程才差不多結束。
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主同步訊號
PSS序列對於前後半幀都是一樣的,因此無法通過PSS序列區分前後半幀,但是可以通過PSS檢測,進而根據CP長度,推出SSS序列位置,並可以通過PSS或列進行通道估計,用於SSS序列檢測。
PSS序列對應於屬於同一個CELL Group裡面的三個Physical Cell Identity, 每一個Physical Cell Identity對應於一個生成PSS序列的ROOT Index,生成長度為62的ZC序列,對映到中心頻寬上的6個RB,兩端各有5個子載波的保護間隔,對於FDD,對映到slot0和slot10的最後一個符號,對於TDD來說,則對映到第2個或者第7個子幀的第三個符號上,其中,第2個子幀鐵定為Special子幀,這就說明特殊子幀的DwPTS至少要持續三個符號。在傳送PSS的RE上,所有天線都不能傳送任何其它資訊。
輔同步訊號
輔同步訊號序列長度和主同步訊號長度相同,在頻域上佔據相同的子載波資源,SSS序列前半幀和後半幀序列不同,可以通過SSS檢測區分半幀,進而獲得詳細的幀結構資訊。SSS序列在對映的時候需要進行交織,把S1序列和S2序列交織,其中,S1序列和S2序列都被加擾。對映的位置FDD來說在slot0和slot10的倒數第二個符號,TDD在第一個子幀的第二個時隙的最後一個符號。
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