【加菲戏说LTE】之三：协议篇，时频资源分析

Garfield-201677

2.协议篇：时频资源部分

以下资料均来源于3GPP 36系列协议。
（36.211）

图9.上行资源格

☺加菲乱谈：LTE系统协议叫工程师难以理解的地方就是：有太多的符号和公式。和以前的系统不同的是，LTE系统具有太多的灵活性。为了表示这种灵活性，数学公式显然比不同配置的图表更加简洁。但是，这样也带来了一个副作用：如果不仔细带入数据演算，很难深刻的了解这些公式的物理含义。
个人看法，公式是好的，但是对于下行PRB个数这个问题，一堆公式还不如下面一个小小的表来得明白。系统带宽包括信号与保护带（用于邻道滤波器滚降），所以大于信号带宽。

系统带宽（MHz）	1.5	3	5	10	15	20
#PRB	6	15	25	50	75	100
信号带宽（MHz）	1.08	2.7	4.5	9	13.5	18

下来再聊聊神奇数值7和12的由来。7是一个时隙的符号数目，12是PRB的子载波数目。这又是常数，按照上一讲的介绍，突然而来的常数都是有故事的人啊。（叫我想起了《东京爱情故事》的主题歌：《突然道来的爱情》，真的太经典了。）
先说说OFDM符号长度的问题，这个指标有几个约束：1）有效信号长度必需是所有子载波周期的整数倍（这是FFT算法的一个局限，非整数倍对于傅立叶分析是比日本地震+海啸+核污染还大的灾难。这也触发了后来的时频分析大出现，说远了）；2）CP必需可以抵抗多径时延；3）在满足以上两点要求的前提下，长度越短信息传递的越多，越长则误码越低。在综合考虑之后，3GPP选择了7（七仙女？）。
子载波的最小单元则取决于：1）硬件的FFT资源的大小问题（在硬件结构上不同质数为基的FFT的结构是不同的，所以12 的基是2和3，结合协议规定的调度基是2、3和5，这样就只要3种FFT了，资源比较节约）；2）最小的包的要求（系统允许的最小业务，应该定义在一个RB内完成，并且插入的无意义的padding不能太多）。
加菲判曰：技术上很多常数，看似随意，实际上没有多少是怕脑袋的。

图10.下行资源格

☺加菲乱谈：下行的情况与上行类似，书不重表。
需要注意的是，无论怎么样，下行的调制和解调都只需要全部带宽对应子载波数目的FFT。例如，对应20 MHz带宽系统是 1200个，加上保护带宽就是2048点，正好是2的幂。
小区专用参考信号应在支持PDSCH传输的小区中的所有下行子帧中传输。
小区专用参考信号在天线端口0~3中的一个或多个端口上传输。
小区专用参考信号仅适用于子载波间隔 15 KHz的情况。
……

在一个时隙中，任何天线端口上用于传输参考信号的资源单元   不能在相同时隙中其他天线端口上进行任何传输，并被设置为0。
在一个MBSFN子帧中，小区专用参考信号只在非MBSFN域传输。
图11和12 给出了按上述定义的用于参考信号传输的资源单元示意图。其中   表示在天线端口   上用于传输参考符号的资源单元。

图11.下行参考信号映射(常规CP)

图12.下行参考信号映射(扩展CP)

☺加菲乱谈：参考信号（RS）是OFDM解调的参考，除了一些固定码的信道，如：PRACH、PSS和SSS等。无线通讯系统进化到了现在，一般都采用带有学习序列的相干解调技术。理论上，相干解调的可靠性更高，可以更好地抵抗信号早空口传播时候，信道衰落的影响。
参考信号的设计是“加一分太长，减一分太少”的精细活。太多的参考信号，会降低系统有效数据的传输。太少的RS又会降低系统性能。
最后，下行RS的位置是和PCI以及系统逻辑天线数目有关的。对于双天线端口系统，RS的位置可能有3种，这就是所谓“模三干扰”的来源。如果还有资料说这个干扰是PSS带来的，把它丢了吧！要是有人还坚持这个说法，我的建议是面试不通过。
最后，唠一唠这个“模三干扰”。老衲说：这就是一个伪命题。在邻区都空闲的时候，的确邻区的RS不干扰本小区的RS，在SINR看来是有好处的。但是，邻区的RS不和本小区的参考信号重合，就必然和本小区的数据重合。就是说不干扰RS就干扰数据，到底哪个好，不好说了。再来看看，真实系统更加可能共址的状态：系统接近满负荷。这个时候，“非模三干扰”邻区的数据部分也会干扰本小区的RS。无论如何，此时同频干扰是不可避免的。降低“模三干扰”，无论你高兴不高兴，本质上说，就是花功夫应付局方开始空负载下的拉网检查。我的话，就是“猫盖屎”。

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mwrfeda

沙发是我的，过来学习学习！

sunxiaolin

请教，上行SRS能否代替DMRS进行解调？这样可以节省RE资源

lgl8737

正在弄LTE的东西，很及时的资料

Garfield-201677

不能，因为
1）SRS和数据并不能保证同一个子帧发射，窄带SRS也不能保证和data在相同PRB上
2）SRS在子帧最后面，很难标记前面符号的信道
3）SRS只一个符号，一个RE/PRB上能量太低，性能不好
回复第 3 楼 于2014-05-07 16:11:07发表:
请教，上行SRS能否代替DMRS进行解调？这样可以节省RE资源

尘尘a

来支持有才的加菲。

smallcool

还好没有来晚

bijinyi-234193

谢谢分享

xhguo

对我来说还是有点深奥，不太好懂