第六章TDLTE系统物理层基本过程
61小区搜索与同步
小区搜索过程是指UE获得与所在eNodeB的下行同步(包括时间同步和频率同步),检测到该小区物理层小区ID。UE基于上述信息,接收并读取该小区的广播信息,从而获取小区的系统信息以决定后续的UE操作,如小区重选、驻留、发起随机接入等操作。当UE完成与基站的下行同步后,需要不断检测服务小区的下行链路质量,确保UE能够正确接收下行广播和控制信息。同时,为了保证基站能够正确接收UE发送的数据,UE必须取得并保持与基站的上行同步。
611配置同步信号
在LTE系统中,小区同步主要是通过下行信道中传输的同步信号来实现的。下行同步信号分为主同步信号(PrimarySy
chro
ousSig
alPSS)和辅同步信号(Seco
darySy
chro
ousSig
alSSS。TDLTE中,支持504个小区ID,并将所有的小区ID划分为168
1个小区组,每个小区组内有5041683个小区ID。小区ID号由主同步序列编号NID和辅
同步序列编号N23NID2N1ID共同决定,具体关系为NIcDell。小区搜索的第一步是检测ID出PSS,在根据二者间的位置偏移检测SSS,进而利用上述关系式计算出小区ID。采用PSS和SSS两种同步信号能够加快小区搜索的速度。下面对两种同步信号做简单介绍。1PSS序列为进行快速准确的小区搜索,PSS序列必须具备良好的相关性、频域平坦性、低复杂度1等性能,TDLTE的PSS序列采用长度为63的频域ZadoffChu(ZC)序列。ZC序列广泛应用于LTE中,除了PSS,还包括随机接入前导和上行链路参考信号。ZC序列可以表示为
a
q
expj2q
12
lNZC1lNl可以是任何整
其中,aq
1NZC
1是ZC序列的根指数,
1NZC
数,为了简单在LTE中设置l0。为了标识小区内ID,LTE系统中包含包含3个PSS序列,分别对应不同的小区组内ID。被选择的3个ZC序列的根指数分别为M
293425。对于根指数为M,频率长度为630162
的序列可以表示为
ZC
63M
expjM
1
63
设置ZC序列的根指数是为了具有良好的周期自相关性和互相性。从UE的角度来看,选择的PSS根指数组合可以满足时域的根对称性,可以通过单相关器检测,使得复杂度降
f低。UE侧对PSS序列采用非相干检测。PSS采用长度为63的频域ZC序列,中间被打孔打掉的元素是为了避免直流载波,PSS序列到子载波的映射关系如图61所示。在LTE中,针对不同的系统带宽,同步信号均占据中央的125MHz(6个PRB)的位置。长度为63的ZC序列截去中间一个处于直流子载波上的符号后得到长度为62的序列,在频域r