天線端口與參考信號(hào)的關(guān)系

1、1.天線端口( Antenna Port )和參考信號(hào)(Reference Signal )的關(guān)系天線端口是一個(gè)邏輯上的概念，它與物理天線并沒(méi)有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。在下行鏈路中，天線端口與下行參考信號(hào)(Reference signal )是一一對(duì)應(yīng)的：如果通過(guò)多個(gè)物理天線來(lái)傳輸同一個(gè)參考信號(hào)，那么這些物理天線就對(duì)應(yīng)同一個(gè)天線端口；而如果有兩個(gè)不同的參考信號(hào)是從同一個(gè)物理天線中傳輸?shù)?，那么這個(gè)物理天線就對(duì)應(yīng)兩個(gè)獨(dú)立的天線端口。Y物線大線0回port。20州天線2port 1XI“理天線3J理天線,port 2物理天線Nblog. csdn. net/物I!天線三，瞇線IR9協(xié)議定義了四種下行參考信號(hào)

2、，天線端口與這些參考信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下:11) 小區(qū)特定參考信號(hào) C Cell-specific reference signals物理天線7,CRS ,或小區(qū)專(zhuān)用參考信號(hào)。CRS支持1個(gè)、2個(gè)、4個(gè)三種天線端口配置，對(duì)應(yīng)的端口號(hào)分別是：p=0, p=0 , 1, p= 0, 1, 2, 3。(2) MBSFt#考信號(hào)(MBSFN reference signals ),只在天線端口 p=4中傳輸。這種信號(hào)用的不多，本文不涉及。 UE特定參考信號(hào) (UE-specific reference signals),或UE專(zhuān)用參考信號(hào)，有的英文資料中也把這種信號(hào)稱作解調(diào)參考信號(hào)(Demodulati

3、on reference signals , DM-RS ?？梢栽谔炀€端口 p=5, p=7, p=8,或p=7 , 8中傳輸。這塊內(nèi)容在后面的博文中再寫(xiě)。(4)定位參考信號(hào)( Positioning reference signals),只在天線端口 p=6中傳輸。這種信號(hào)用的不多，本文不涉及。2.小區(qū)特定參考信號(hào)的結(jié)構(gòu)示意圖設(shè)計(jì)小區(qū)特定參考信號(hào)(Cell-specific reference signals )的目的并不是為了承載用戶數(shù)據(jù)，而是在于提供一種技術(shù)手段，可以讓終端進(jìn)行下行信道的估計(jì)。終端可以通過(guò)對(duì)小區(qū)特定參考信號(hào)的測(cè)量，得到下行CQI、PMI、RI 等信息。在每個(gè)小區(qū)中，可以有

4、 1個(gè)、2個(gè)或4個(gè)小區(qū)特定參考信號(hào)，分別對(duì)應(yīng) 1個(gè)、2個(gè)或4個(gè)天線端口。對(duì)于一個(gè)支持 PDSC幅輸?shù)男^(qū),它的所有下行子幀（包括特殊子幀）均要傳輸小區(qū)特定參考信號(hào)，這些參考信號(hào)可以在端口0或端口 0、1或端口 0、1、2、3中傳輸。需要說(shuō)明的是，小區(qū)特定參考信號(hào)只能在子載波間隔為15KHz的LTE系統(tǒng)中傳輸（還有一種專(zhuān)門(mén)用于 MBSFf#輸、子載波間隔是的情況還記得嗎？請(qǐng)參考博文LTE物理傳輸資源（1）-幀結(jié)構(gòu)和OFDM1號(hào)）下圖是不同天線端口下，下行為Normal CP時(shí)小區(qū)特定參考信號(hào)的一禾RE映射位置圖ins產(chǎn) RE transmitting RS|RE transmitting Not

5、hing" .0<Slot 0 Slot 1Antenna Part 0Slo1c Ts,Slot 0 Slot 1Antenna Port 1Antenna Port3Antenna Port4|RE transmitting Data之所以強(qiáng)調(diào) 1種，是因?yàn)檫@個(gè)小區(qū)參考信號(hào)的RE位置與物理小區(qū)ID （還記得怎么獲取嗎？需要讀取PSS和SSS請(qǐng)參考博文LTE小區(qū)搜索-物理小區(qū)ID和同步信號(hào)PSS SSS> ）、下行CP類(lèi)型、頻率偏移（k=0,1,2,3,4,5）有關(guān)，下面具體分析為什么小區(qū)參考信號(hào)是這樣的位置。3.小區(qū)特定參考信號(hào)承載的內(nèi)容在描述RE映射位置之前，有必要

6、先介紹一下小區(qū)參考信號(hào)里映射的內(nèi)容是什么。小區(qū)特定的參考信號(hào)實(shí)際上承載的是一個(gè)序列值（稱為r序列），這個(gè)序列按照 先時(shí)域后頻域 的規(guī)則映射到不同的 RE中。每個(gè)OFDMB1號(hào)內(nèi)的參考信號(hào)都對(duì)應(yīng)著 1個(gè)長(zhǎng)度為220個(gè)點(diǎn)的r 序列，這些220個(gè)點(diǎn)的序列值均勻的分布在整個(gè)帶寬中，每個(gè)序列點(diǎn)都映射到一個(gè)RE中。220個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是110個(gè)RB的帶寬，實(shí)際上有效的序列點(diǎn)個(gè)數(shù)還要看當(dāng)前的實(shí)際帶寬，比如當(dāng)前帶寬是10M,也就是說(shuō)整個(gè)帶寬只有 50個(gè)RB,那么此時(shí)這220個(gè)序列點(diǎn)中，只有前面的100個(gè)序列點(diǎn)有效（一個(gè)OFDMe號(hào)中，每個(gè)RB有2個(gè)RE承載參考信號(hào)的序列點(diǎn)），此時(shí)終端只需要在每個(gè) OFDMe號(hào)中解

7、 析前100個(gè)序列點(diǎn)即可（當(dāng)然，終端也沒(méi)有辦法解析出100以后的序列點(diǎn)）。均勻分布的次個(gè)參考信號(hào)r序列點(diǎn)實(shí)際白微帶克，承載的r序列點(diǎn)個(gè)數(shù)不到220承載著一個(gè)丁序列點(diǎn)的RE一個(gè)OFDM符號(hào)r,這個(gè)序列r可以由下面的公式計(jì)算得到:一個(gè)RE承載著一個(gè)小區(qū)特定參考信號(hào)的序列點(diǎn)，這些序列點(diǎn)組成了一個(gè)完整的序列-1ng: the slot nj/ftiber within-radio fraine(= 2*10) / 1rI : the OFDM ifihol number within the slot- 6 or 7)c(/)= (I.(7，+A"j +卜式"十 Nc) mod 2

8、：T-% ( + 31)三怎(7/+ 3) + * (/) mod 2x3 (zz+3D = ( .05+3)+ x2(n +2)+ 甬(q +1) + 巧(叨 mod 2M = 1600< %(0)= Lx。= Oji- L 2,.,30c _ V30 T E/t ”“一,二2叫(75+1) + 41卜(2.崎+1) + 2.入黨+右j.11 for iioimal CPN5 0 tor extended CP為方便理解，有必要對(duì)上面的公式做些說(shuō)明：(1) N_max_DLRBI定等于110,因此m的范圍是0,219,所以小區(qū)特定參考信號(hào)序列r包括220個(gè)點(diǎn)，即每個(gè)OFDM號(hào)可以生成2

9、20個(gè)參考信號(hào)點(diǎn)。(2)每個(gè)r序列對(duì)應(yīng)2個(gè)C序列，這兩個(gè)C序列分另I對(duì)應(yīng)r序列的實(shí)部和虛部。比如r(0)對(duì)應(yīng)C(0)和C(1)這兩個(gè)序列，r(219)對(duì)應(yīng) C(438)和C(439)這兩個(gè)序列，所以220個(gè)點(diǎn)的r序列對(duì)應(yīng)了 440個(gè)點(diǎn)的C序列，每個(gè)RE都承載了一個(gè)實(shí)部和一個(gè)虛部。(3) C序列由序列x1和序列x2組成。因?yàn)?mod2的存在，每個(gè) O x1和x2序列的點(diǎn)都是0或1,即每個(gè)O x1、x2序列的點(diǎn)均對(duì)應(yīng) 一個(gè)bit值(0或1)。所以，每個(gè)OFD斷號(hào)中，220個(gè)點(diǎn)的小區(qū)特定參考信號(hào)序列 r由440個(gè)C序列點(diǎn)組成，對(duì)應(yīng)的bit個(gè)數(shù)是440bits 。 換句話說(shuō)，每個(gè) OFDMe號(hào)的小區(qū)特

10、定參考信號(hào)，包括了 440個(gè)bits的x1序列點(diǎn)和440個(gè)bits的x2序列點(diǎn)。(4)對(duì)于x1序列，bit31由bit3和bit0推出；對(duì)于x2序列，bit31由bit3、bit2、bit1和bit0 推出，示意如下(兩個(gè)序列的其 他bit值可以由公式遞歸推出)。(0) +12(30)2(0)x2(31)& 0*01（1）二（。1)& OaOI3反0W1式 3) = G3) & O.yO1X2(n)序列 (iif32hits)XI (n)序列f前物IL*卜馬(3)十 4式2)十.r3(l)十 x2 (0) inod(31)二(+ 3) +%(“)mod不是所有的RE都可

11、以承載小區(qū)特定參考信號(hào)的序列r,符合條件的RE的坐標(biāo)（k,l ）需要滿足下面這個(gè)公式。經(jīng)過(guò)上面的分析，已經(jīng)得到了小區(qū)特定參考信號(hào)序列r ,下面再分析怎么將這些序列點(diǎn)映射到不同的030rDL _qmob 一30.1.2.槌T2)3+3(% mod 2)ifif pw 。工if pw 工3p * 0 mid I = 0if p = 0and 10 if p -1 auJ / = 0其中:Shift(1) k表示子載波的偏移位置，范圍是0-5。不同的載波偏移位置不同，如下圖所示。Shift = 0(2) l表示每個(gè)時(shí)隙中OFDMf號(hào)的偏移值。該值與天線端口號(hào) p、下行CP類(lèi)型有關(guān)，見(jiàn)下表。所以說(shuō)，前

12、文給出的小區(qū)參考信號(hào)結(jié)構(gòu)示意圖只是其中的一個(gè)情況。1天線裁口數(shù)p下行CP類(lèi)型每個(gè)時(shí)隙中OFDM符號(hào)的偏移L0» 1Normal。，鼻0* 1Extendedllr a 31. 3MciimwK Extended1(3)相同的天線端口，在同個(gè) OFDMe號(hào)內(nèi)，間隔6個(gè)子載波。天線端口 0和1在每個(gè)時(shí)隙的第1和倒數(shù)第三個(gè) OFDMe號(hào)(L=0, L=4 或L=3),天線端口 2和3在每個(gè)時(shí)隙的第2個(gè)OFDMI01號(hào)(L=1)。四個(gè)天線端口、下行Normal CR頻率偏移等于0(即N_cell_ID=0 ) 時(shí)的示意圖結(jié)構(gòu)如下。Antfriiina pari 03進(jìn)一步分析上面的映射公式，

13、可以推導(dǎo)出下面幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)：(1)終端對(duì)小區(qū)特定參考信號(hào)的解析過(guò)程，發(fā)生在 PSS和SSS的同步之后。公式中的N_cell_ID是當(dāng)前小區(qū)的物理小區(qū)ID,終端只 有在完成PSS和SSS的同步之后，才能獲取至I N_cell_ID 以及子幀號(hào)和下行 CP類(lèi)型(原因參考博文LTE小區(qū)搜索-物理小區(qū)ID和同 步信號(hào)PSS SSS)。(2)相鄰小區(qū)的物理小區(qū)ID要保證模6值不同。從公式中可以看到，頻域偏移k值與(N_cell_ID mod 6)有關(guān)。如果小區(qū) A和小區(qū)B是鄰區(qū)，且N_cell_ID(A)=1 , N_cell_ID(B)=7 ,那么會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)小區(qū)相同的天線端口p對(duì)應(yīng)的小區(qū)特定參考信號(hào)的位

14、置相同，從而相互間形成了干擾。通過(guò)上述分析，就可以確定整個(gè)帶寬中每個(gè)時(shí)隙的小區(qū)參考信號(hào)的位置了。下面是TDD制式、1.4MHz帶寬、下行NormalCP、四天線端口時(shí)，整個(gè)帶寬里的小區(qū)特定參考信號(hào)分布示意圖(紅色色塊標(biāo)注的RE位置)。Subframe 0 5utrfrafn« 1 Subframe 2 Subframe 3 S««rtra<nB 4Subir3nHl 5Smfrmm & Sumrarne 7State Sim 1 SlotO Skrt 1 SJtrt Q Skxt i SkrtO Slot 1 SkxO Slot 1 9crt 0 S

15、Lctl 9oT0 Skvt 1 9orC SlK tSulsfram S S4Jbtranne 電Stat。 SM1 SkitO Etal 1POCOI0 S>rm 0 m Qofni 089 OSrnft 03哥 Q8vffi0 09n G 0 3ym« OSymE QvB 0 96 口遇Ed 0 36S9：:sni:t:口跖而 b QS)Fme o 目mb 0 8¥Ht)r題PBCHpcfjchPSSSSSPHICHPDSCHTDO UpliftReserv&dGuard Penad一 = In = 一;:士 - - 二，；：illii 二，二二口二二

16、一-:一 1-:一S<£frame 0 SiAframe 1Mal。都al 1 Slot o sial 1SiOlQ STOl 1天線端np=lStUfrarrw SSI4I0i sfotoSJC4 00 9Vm QSym 0 8ym 0 95rm 0Sytri QSym 電電即 OSjfm66 G *666 taSym* QSym%PDCCHPBCHPSS：1IE：!：EHHE- HB iwi一ill則«-!amL -1 1I磊 life!IV'I mi 111 iva i»l 1411!T:> nHIM 1Ml 1*1 11UI ma LI

17、iliFtP&SCH 國(guó):EurvadBIlHalII!：；=：SuberwnafiSubframe 7Sht 1 3tot a Slot 1 Sat DQSym6SMI 1nlnlnlrSk±fTBFne 0Sititrwne 9StolD Slcri 1Staid Slot t0 Sym E Q Sym 電 Q Sym S Q Sym 耳 o Sym 6 0 Sym*QSyin6 OSym fi a4i_.*翳：:天線端Dp=3_s_=WEM，！，gis -IB-K:wKll«»l 昌 一 :“:口 ， , i 二；i w ;二- j， H 5.小區(qū)特定參考信號(hào)對(duì)應(yīng)的天線端口數(shù)從哪獲取從前文描述可以知道，天線端口個(gè)數(shù)不同，會(huì)影響小區(qū)特定參考信號(hào)的位置，因此終端需要明確的知道當(dāng)前 LTE系統(tǒng)的天線端口個(gè)數(shù)。根據(jù)36212協(xié)議表-1 ,eNB在傳輸PBCH的時(shí)候，會(huì)根據(jù)當(dāng)前天線端口數(shù)來(lái)選擇不同的CRCt碼，因