《LTE移动通信系统》课件第8章 物理层下行传输过程

第8章物理层下行传输过程物理下行传输一般过程PDSCH传输过程PDCCH传输过程PCFICH及PHICH传输过程PBCH传输过程下行参考信号OFDM信号产生下行资源调度及链路自适应限制小区间干扰的方法E-MBMS第8章物理层下行传输过程物理下行传输一般过程PDSCH传输过程PDCCH传输过程PCFICH及PHICH传输过程PBCH传输过程下行参考信号OFDM信号产生下行资源调度及链路自适应限制小区间干扰的方法E-MBMS第8章物理层下行传输过程物理下行传输一般过程

LTE下行各信道的基带处理一般过程如图8.1，包括比特级处理、调制、层映射、预编码以及针对各个物理天线端口的资源映射和OFDM信号生成的过程。图8.1物理层数据处理过程物理下行传输一般过程

比特级处理主要完成信道编码过程，增加比特数据的冗余度，用来抵抗无线信道质量对比特数据的影响。比特级处理包括循环冗余校验、码块分割、信道编码、速率匹配、码块级联和加扰等过程。下面我们主要介绍各信道调制、层映射、预编码以及针对各个物理天线端口的资源映射。

物理下行传输一般过程PDSCH传输过程PDCCH传输过程PCFICH及PHICH传输过程PBCH传输过程下行参考信号OFDM信号产生下行资源调度及链路自适应限制小区间干扰的方法E-MBMS第8章物理层下行传输过程PDSCH传输过程

数据调制将比特数据映射为复数调制符号，增加比特数据传输效率。物理下行共享信道(PDSCH)可以采用QPSK、16QAM和64QAM调制。8.2.1调制PDSCH传输过程8.2.2层映射

LTE中每个独立的编码与调制器的输出对应一个码字，根据信道和业务状况，下行传输最多可以支持两个码字。码字数和层数不是一一对应的，码字数总是小于等于层数。最多只能控制两个码字的速率，但传输层数可以是1、2、3、4，因此就定义了从码字到层的映射。PDSCH传输过程8.2.2层映射

层映射分为单天线发射、空间复用和发射分集三种方式下的层映射。每个发送码字的复值调制符号将被映射到各层，，表示映射层数，表示每层的调制符号数。。PDSCH传输过程8.2.2层映射(1)单天线发射方式单天线发射时，数据只能被映射到一层上，单天线发射方式时的层映射如图8.2所示，码字个数为1，映射层数为1，层映射函数为：，此时有，即将输入直接输出。图8.2单天线发射方式时的层映射PDSCH传输过程8.2.2层映射(2)空间复用方式空间复用时，最多允许两个码字，映射层数须满足，由上层调度器给出具体数目，为基站侧天线端口数目，可为2或4。映射层数和码字数目同映射之间的关系，如表8.1所示，表中单码字映射到2层的情况只适用于天线端口数目为4时的映射。PDSCH传输过程8.2.2层映射映射层数码字数目

码字到层的映射1122213242表8.1空间复用方式时的层映射PDSCH传输过程

下面给出的图8.3-图8.5是空间复用时发送方式为2：2、2：3、2：4模式的层映射的具体实现。8.2.2层映射图8.3空间复用方式为2：2模式的层映射图8.4空间复用方式为2：3模式的层映射PDSCH传输过程8.2.2层映射图8.5空间复用方式为2：4模式的层映射PDSCH传输过程8.2.2层映射(3)发射分集方式发射分集时，调制符号按照表8.2的规则映射到层。只允许对一个码字进行分集，层映射层数只能为2或4。发射分集方式时要求映射层数须和天线端口数目相等，故码字到天线端口的映射也就为1个码字映射到2个或4个天线端口。PDSCH传输过程8.2.2层映射表8.2发射分集方式时的层映射PDSCH传输过程

图8.6给出了在发射分集方式下，1：2模式层映射的具体实现，最后得到2层的输出。图8.7是发射分集方式为1：4模式下的层映射的实现，最后得到4层的输出。8.2.2层映射图8.6发射分集方式为1：2模式的层映射PDSCH传输过程8.2.2层映射图8.7发射分集方式为1：4模式的层映射PDSCH传输过程8.2.3预编码

预编码模块的输入称为层，每层代表一个在空间域或波束域独立传输的数据流。码字与层并不总是一一对应，码字的数量总是小于等于层的数量。预编码也分单天线发射、空间复用和发射分集三种方式下的预编码。设层映射模块的输出为，映射的层数为，天线端口数为，预编码后的输出为，，p为天线端口索引，，上标ap表示天线端口。PDSCH传输过程8.2.3预编码(1)单天线发射方式单天线发射时，无需预编码，即：

(8.1)是用来发射的天线端口索引，。PDSCH传输过程8.2.3预编码(2)空间复用方式与层映射相同，LTE空间复用支持基站端两天线或四天线配置。空间复用的预编码仅与空间复用的层映射结合起来使用。空间复用支持2或者4天线端口，即可用的端口集合分别为,或者。该方式分为无延迟循环延时分集(CDD，CyclicDelayDiversity)的预编码模式和针对大延迟CDD的预编码模式。PDSCH传输过程8.2.3预编码

无延迟CDD按以下模式进行预编码：(8.2)其中，是阶的预编码矩阵，,。PDSCH传输过程8.2.3预编码

大延迟CDD按以下模式进行预编码：(8.3)

其中，是阶的预编码矩阵，和是支持大延迟CDD的矩阵，针对各种不同层映射，具体设置参见表8.3。PDSCH传输过程8.2.3预编码表8.3大延迟CDDPDSCH传输过程8.2.3预编码

预编码矩阵的值根据基站和用户码本配置进行选择。当(即基站侧两天线配置时)，按表8.4进行设置，表中L2的空白栏表示标准还未完成或提供。对闭环空间复用模式，当映射层为2时，不使用码本的索引0。PDSCH传输过程8.2.3预编码表8.4两天线配置时预编码码本PDSCH传输过程8.2.3预编码

当(即基站侧四天线配置时)，预编码矩阵由母矩阵得到，则按下式生成：(8.4)

即通过对向量作Householder变换，得到Householder矩阵，的阶数为。这里n是码本索引，即可选的预编码母矩阵索引，参见表8.5，上标是母矩阵列索引的有序集合，表示选取母矩阵的第列、第列…顺序组合成新的矩阵，这个矩阵即为所需的预编码矩阵。PDSCH传输过程8.2.3预编码表8.5四天线配置时预编码码本PDSCH传输过程8.2.3预编码

虽然码本计算的复杂度不是很高，但从长期性而言，每次实时计算码本仍不如一次预先计算或存储，更能节省系统资源。预编码时，只需提供映射层数和码本索引两个参数，从预先加载的码本表中直接取用即可。PDSCH传输过程8.2.3预编码

(3)发射分集方式同前面所述发射分集方式时的层映射，LTE支持基站端两天线或四天线配置的发射分集。因发射分集方式的层映射要求映射层数和天线端口数目相等，故预编码模块输入的层数也是2层或4层。现针对基站端不同天线数配置，对不同的预编码处理进行分别叙述：PDSCH传输过程8.2.3预编码

当(即基站侧两天线配置时)，预编码处理为：(8.5)即：(8.6)PDSCH传输过程

则图8.8为即两天线配置发射分集的预编码实现过程。8.2.3预编码图8.8两天线配置发射分集方式时的预编码处理PDSCH传输过程

当(即基站侧四天线配置时)，预编码处理为：

(8.7)8.2.3预编码

当(即基站侧四天线配置时)，预编码处理为：

(8.7)PDSCH传输过程8.2.3预编码即：

(8.8)PDSCH传输过程

图8.9是基站侧四天线配置时发射分集方式下的预编码实现过程，其原理与两天线配置发射分集的预编码实现过程的原理相同，只是增加了输入数据的层数。8.2.3预编码图8.9四天线配置发射分集方式时的预编码处理物理下行传输一般过程PDSCH传输过程PDCCH传输过程PCFICH及PHICH传输过程PBCH传输过程下行参考信号OFDM信号产生下行资源调度及链路自适应限制小区间干扰的方法E-MBMS第8章物理层下行传输过程PDCCH传输过程

物理下行控制信道(PDCCH，PhysicalDownlinkControlChannel)承载调度以及其他控制信息。调度控制信息是指上下行传输信道所占用的频率资源位置和大小，采取的多天线发射方式，以及终端上行功率大小。终端通过这些资源位置信息，在准确的位置上获取下行物理下行共享信道(PDSCH)的参数，或者在对应资源上进行物理上行共享信道(PUSCH)的发射。

PDCCH传输过程

一个物理控制信道在一个或者多个连续的控制信道元素(CCE，ControlChannelElement)上进行传输，其中，一个控制信道元素对应于9个资源组(REG)。在一个子帧中可以传输多个PDCCH。一个PDCCH包含个连续的控制信道元素，从第i个控制信道元素开始，满足imodn=0。PDCCH传输过程

物理下行控制信道支持四种格式，表8.6给出了每种格式所包含的控制信道元素数(CCE)、物理下行控制信道比特数和资源组数。

表8.6

PDCCH支持的格式PDCCH传输过程

物理下行控制信道上传输的内容被称为下行控制信息(DCI)，针对不同调度需求定义了不同的DCI格式，不同的DCI格式对应着不同的下行控制信息比特位，其中：上行调度信息：DCI格式0或4;下行调度信息：DCI格式1,1A,1B,1C,1D,2,2A,2B,2C；功率控制信息：DCI格式3或3A。对于传输功率控制(TPC)命令，用户通过物理下行控制信道中的TPC命令来对用户的发射功率进行调整，进行闭环的功率控制。8.3.1下行控制信息(DCI)PDCCH传输过程8.3.1下行控制信息(DCI)表8.7

DCI的格式及其作用PDCCH传输过程(1)格式08.3.1下行控制信息(DCI)表8.8格式0的参数PDCCH传输过程8.3.1下行控制信息(DCI)

在支持PUSCH跳频模式时：通过其中的NUL_hop比特，可以得到资源分配参数的具体值；通过其中的,比特，可以描述在上行子帧的第一个时隙中的资源分配参数。在PUSCH为非跳频模式下：通过比特，来描述在上行子帧的第一个时隙中的资源分配参数。PDCCH传输过程(2)格式18.3.1下行控制信息(DCI)表8.9格式1的参数PDCCH传输过程

其中，P取决于下行资源块数，如表8.10所示，表明了P的取值与带宽的关系，其中REG(ResourceElementGroup)为资源粒子组，为下行链路资源块数目。8.3.1下行控制信息(DCI)表8.10P的取值与带宽的关系表PDCCH传输过程(2)格式1A8.3.1下行控制信息(DCI)表8.11格式1A的参数PDCCH传输过程(4)格式1C格式1C用于非常紧凑的下行共享信道传输，并一直采用QPSK调制方式。8.3.1下行控制信息(DCI)表8.12格式1C的参数PDCCH传输过程(5)格式2表8.13介绍了PDCCH格式2的参数，格式2主要用于空间复用模式配置的物理下行共享信道时序安排。由表中的信息可以确定哪个码字可用，哪个码字不可用。8.3.1下行控制信息(DCI)PDCCH传输过程8.3.1下行控制信息(DCI)表8.13格式2的参数PDCCH传输过程

表8.14是不同基站的天线端口数分别在不同的传输模式下预编码信息的比特数。8.3.1下行控制信息(DCI)表8.14

预编码信息比特数

从表8.14可以看出，2天线的开环空间复用模式没有预编码信息域，其他模式下，预编码信息域的参数根据码字可用情况而不同，具体见表8.15、表8.16和表8.17。PDCCH传输过程8.3.1下行控制信息(DCI)表8.152天线闭环空间复用模式下预编码信息域参数PDCCH传输过程8.3.1下行控制信息(DCI)表8.164天线闭环空间复用模式预编码信息域的参数PDCCH传输过程8.3.1下行控制信息(DCI)表8.174天线开环空间复用传输模式预编码信息域参数PDCCH传输过程(6)格式3

表8.18介绍了格式3的参数，格式3用于传输2比特功率调整的物理上行控制信道和物理上行共享信道的传输功率控制(TPC)命令。8.3.1下行控制信息(DCI)表8.18格式3的参数PDCCH传输过程(7)格式3A表8.19介绍了格式3A的参数，格式3A主要用于传输1比特功率调整的物理上行控制信道和物理上行共享信道的TPC命令。8.3.1下行控制信息(DCI)表8.19格式3A的参数PDCCH传输过程8.3.2PDCCH的有效载荷

在每个子帧中，可以传输多个物理下行控制信道。各个物理下行控制信道所采用的下行控制信息格式由实际情况决定。一个物理下行控制信道的有效载荷的信息位序和长度由其下行控制信息格式及具体内容决定。信息比特位顺序也就是信息域复用的顺序依照每个下行控制信息格式所列信息域的顺序，每一个信息域的第一比特对应最高有效位。表8.20列出了TDD模式下一个物理下行控制信道各种格式的有效载荷。PDCCH传输过程8.3.2PDCCH的有效载荷表8.20一个物理下行控制信息的有效载荷(TDD)PDCCH传输过程

PBCH信道的传输周期TTI=40ms，在每个10ms无线帧的第一个子帧上传输，采用盲检测技术来提取信息。每一个子帧都是自解码的，即在信道足够好的条件下，PBCH可以在接收的单个子帧内进行解码。PBCH信道总共占用4个连续的OFDM符号，在频域上占用下行频带中心为1.08MHz的带宽。物理下行控制信道(PDCCH)采用QPSK调制方式。PDCCH在与传输物理广播信道相同的天线端口上传输。8.3.3PDCCH物理层过程PDCCH传输过程

定义一个资源粒子对REQ(ResourceElementQuadruplet)表示没有被参考信号、物理控制格式指示信道(PCFICH)或者物理混合重传指示信道(PHICH)占用的4个相邻的资源粒子RE(k,l)，这4个资源粒子(RE)具有相同的OFDM符号索引l。映射过程要经过列交换、循环移位和资源粒子映射三个步骤。8.3.3PDCCH物理层过程PDCCH传输过程8.3.3PDCCH物理层过程(1)列交换首先以资源粒子对(REQ)为单位，令天线端口p上的第i个REQ对应的符号流表示为，则天线端口p上的符号流可对应于符号流，其中，，。然后利用子块交织方式进行列交换，得到。交织器的列重排模式如表8.21所示，表中给出了列数为32时其列间置换模式。PDCCH传输过程8.3.3PDCCH物理层过程表8.21交织器的列重排模式PDCCH传输过程8.3.3PDCCH物理层过程(2)循环移位对符号流经过循环移位，得到。

(8.9)(3)资源粒子映射物理下行控制信道(PDCCH)中的映射位置根据5.4.3小节资源块及其映射来确定。物理下行传输一般过程PDSCH传输过程PDCCH传输过程PCFICH及PHICH传输过程PBCH传输过程下行参考信号OFDM信号产生下行资源调度及链路自适应限制小区间干扰的方法E-MBMS第8章物理层下行传输过程PCFICH及PHICH传输过程(1)控制格式指示(CFI)物理控制格式指示信道(PCFICH)总是位于子帧的第一个OFDM符号上，用来指示一个子帧中PDCCH在子帧内占用符号个数，即PDCCH的时间跨度。PCFICH的大小是2比特，其承载的信息时控制格式指示(CFI)。8.4.1PCFICH当系统带宽时,PDCCH的符号数目为1~3个符号，由控制格式指示(CFI)给出；当系统带宽，下行控制信息时间跨度为2~4，由CFI+1给出，即CFI=1，2或3。

PCFICH及PHICH传输过程8.4.1PCFICH表8.22PDCCH所占符号数PCFICH及PHICH传输过程(2)PCFICH的物理层处理物理控制格式指示信道(PCFICH)采用QPSK调制，物理控制格式指示信道(PCFICH)与物理广播信道(PBCH)是在相同的天线端口上进行传输的。8.4.1PCFICH

在单天线端口情况下，层映射和预编码参考8.1.3节和8.1.4节。多天线端口的情况下，PCFICH只能采用发射分集传输模式，只传输一个码字，层映射和预编码参考8.1.3节和8.1.4节。PCFICH及PHICH传输过程8.4.1PCFICH

预编码模块的输出，以资源粒子组(REG)的形式被映射到一个下行子帧的第一个OFDM符号中，REG在频域上是4个连续的没有被参考符号占用的资源粒子。第p个天线端口的第组REG可以表示为，每个天线端口上REG的映射都按照以序号从小到大的顺序。PCFICH及PHICH传输过程8.4.1PCFICH

具体映射方式如下：被映射到频率资源起始为的REG上；被映射到频率资源起始为的REG上；被映射到频率资源起始为的REG上；被映射到频率资源起始为的REG上。PCFICH及PHICH传输过程8.4.1PCFICH

其中，。表示物理层小区ID，按照以下方式给出：总共有504个物理层小区ID，这些小区ID被分成168组，每组包含3个小区ID，每组中的每个小区ID都是相互独立的，每个小区ID只能隶属于一个小区ID组。因此，一个物理层小区ID可以记作，其中,表示物理层小区ID组号，表示每个小区ID组中的小区ID序号。PCFICH及PHICH传输过程(1)HARQ指示LTE中，物理HARQ指示信道(PHICH)承载的是1比特PUSCH信道的HARQ的确认/非确认(ACK/HACK)应答信息，其承载的信息称为HARQ指示(HI)。HI=1表示ACK，HI=0表示NACK。8.4.2PHICH多个PHICH信道可以映射在同一组资源粒子中，形成PHICH组，同一PHICH组中的各个PHICH由不同的正交序列区分。PHICH资源用来表示，是PHICH组数，是组内的正交序列的索引号。PCFICH及PHICH传输过程8.4.2PHICH(2)PHICH传输过程PHICH采用BPSK调制。调制符号在进行层映射和预编码之前，首先要分配资源粒子组大小，然后得到符号块。对于常规循环前缀，c=1，；对于扩展循环前缀，c=2，有，。

PCFICH及PHICH传输过程8.4.2PHICH(2)PHICH传输过程然后，符号块被映射到层，通过预编码，得到序列。最后映射到资源粒子上，得到从天线端口p发送的符号，。物理下行传输一般过程PDSCH传输过程PDCCH传输过程PCFICH及PHICH传输过程PBCH传输过程下行参考信号OFDM信号产生下行资源调度及链路自适应限制小区间干扰的方法E-MBMS第8章物理层下行传输过程PBCH传输过程

根据第六章可知，终端搜索并同步到一个小区后，必须获得小区系统信息，系统信息包括有关下行链路和上行链路带宽信息、TDD模式下的上下行时隙配置信息和随机接入相关参数。由于第六章已经对PBCH做了描述，在本节我们仅给出对第六章PBCH相关内容的补充，包括PBCH承载的信息和PBCH物理层传输过程。PCFICH及PHICH传输过程

物理广播信道(PBCH)承载广播信道(BCH)包含的系统信息。BCH包含的信息位于系统信息块(SIB)的主信息块(MIB)中，并且按照预先定义好的固定格式在整个小区覆盖范围内广播。8.5.1物理广播信道承载信息

主信息块在物理广播信道上传输，包含了接入LTE系统所需的最基本信息，包括有限个基本的且频繁传输的参数，以便从小区获得其他信息。其中关于物理层的参数有下行系统带宽、发射天线数、物理混合重传指示信道(PHICH配置)和系统帧序号(SFN)等。具体内容如表8.23所示。PCFICH及PHICH传输过程8.5.1物理广播信道承载信息表8.23

BCH包含的基本信息参数PCFICH及PHICH传输过程8.5.2PBCH物理层过程

物理广播信道采用QPSK调制，调制后数据被送入层映射模块，映射到不同的天线端口。用于传输物理广播信道的天线端口数目可以取值为，物理广播信道对应一个码字，相应的层数与实际用于物理信道传输的天线端口数目p相等，即。

PCFICH及PHICH传输过程8.5.2PBCH物理层过程

一个无线帧中只有子帧#0中时隙#1的前4个OFDM符号用于PBCH的传输，频域位置为传输带宽中间的72个子载波。每个天线端口对应的符号流在连续的4个无线帧中传输，起始的无线帧满足，其中为核心系统帧号。以开始，映射到子帧#0的时隙#1中没有被参考符号占用的RE(k,l)中。映射的顺序是先频域子载波数k，然后是时域OFDM符号l，最后是无线帧数。PCFICH及PHICH传输过程8.5.2PBCH物理层过程

频域索引k和时域索引l的取值为

(8.10)

其中为系统带宽对应的资源块数，为频域上资源块大小，以载波的形式表示。计算时需要除去其中用来承载参考信号的资源粒子。PCFICH及PHICH传输过程

映射操作时无论实际配置情况如何都需要假设天线端口0-3的小区参考信号都存在，这些没有被参考符号映射但却被保留的资源粒子将不承载任何物理信号符号。8.5.2PBCH物理层过程表8.24不同带宽下对应的子载波映射位置信道传输带宽(MHz)1.435101520615255075100物理下行传输一般过程PDSCH传输过程PDCCH传输过程PCFICH及PHICH传输过程PBCH传输过程下行参考信号OFDM信号产生下行资源调度及链路自适应限制小区间干扰的方法E-MBMS第8章物理层下行传输过程下行参考信号

下行链路参考信号的目的是对下行链路信道质量进行测量，实现终端相干解调或检测所需的下行链路信道估计以及小区搜索和初始化信息获取等功能。LTE在Rel-8中定义了3种参考信号：小区指定参考信号(CRS，Cell-specificReference)，MBSFN参考信号，用于PDSCH解调的用户指定参考信号(UE-SpecificReferenceSignal)。在LTE后续版本中，还陆续增加了用于定位参考信号，CSI参考信号和EPDCCH的解调参考信号。下行参考信号(1)用户指定参考信号在时域和频域要设计导频或参考符号，这些导频符号在时间和频率上有一定间隔，使得能够正确地进行信道插值。当信道条件允许(时间弥散不大的情况)时，分别在常规循环前缀和扩展循环前缀每个时隙的第5和第4个OFDM符号处每隔6个子载波插入主参考符号。

参考符号的排列图案是长方形的。如果信道条件较差(如时间弥散较大的情况)，还需要插入辅参考符号，这两组参考符号可以按对角的方式排列，这样就能够获得接收端用于信道估计的最佳时频参考符号插入图案(如图8.10)。下行参考信号图8.10

下行链路参考信号结构(常规循环前缀)

对于高阶MIMO的多天线发送，尤其是波束成形情况下，给定波束应该使用专门的导频符号。此外，还要考虑用户指定导频符号。下行参考信号(2)MBSFN参考信号在支持非多播广播单频网(MBSFN)发送的小区中，所有下行链路子帧发送应该使用小区指定参考信号。当子帧用于MBSFN发送时，只在前2个OFDM符号发送使用小区指定参考信号。下行参考信号(3)小区指定参考信号小区指定参考信号通过天线端口(0-3)中的一个或多个发送。每个下行链路天线端口都要发送一个小区指定参考信号。小区指定参考信号序列由2维正交序列符号与2维伪随机序列符号的乘积构成：。2维序列是一个复数序列，定义为，，，其中表示参考信号占据第几个OFDM符号，是矩阵的第m行第n列的元素，定义为下行参考信号(8.11)其中

(8.12)分别对应正交序列0，1和2。LTE规范中有个不同2维正交序列，个不同的2维伪随机序列。每个小区能够识别一个正交序列和伪随机序列的惟一组合，这样可以有个小区惟一识别码。

物理下行传输一般过程PDSCH传输过程PDCCH传输过程PCFICH及PHICH传输过程PBCH传输过程下行参考信号OFDM信号产生下行资源调度及链路自适应限制小区间干扰的方法E-MBMS第8章物理层下行传输过程OFDM信号产生

一个时隙中的OFDM符号应该按照l递增的顺序发送。一个下行链路时隙中，OFDM符号l在天线端口p发送的时间连续信号定义为

(8.13)，子载波间隔时，N等于2048；子载波间隔时，N等于4096。OFDM信号产生表8.25OFDM参数表8.25列出了用于两种帧结构的的可能取值。物理下行传输一般过程PDSCH传输过程PDCCH传输过程PCFICH及PHICH传输过程PBCH传输过程下行参考信号OFDM信号产生下行资源调度及链路自适应限制小区间干扰的方法E-MBMS第8章物理层下行传输过程下行资源调度及链路自适应

用户必须用信道质量指示(CQI)向基站报告一个资源块或一组资源块的信道质量。CQI是在25或50的倍数个子载波带宽上测量的，它是影响时频调度选择、链路自适应、干扰管理以及下行链路物理信道的功率控制的关键参数。8.8.1下行链路物理层测量下行资源调度及链路自适应

在LTE的下行链路HARQ使用N通道(N-process)停等式(SW)协议。下行混合ARQ(HARQ)采用基于增量冗余(IR)的方法，这种HARQ方法每次重传的信息基本上是不一致的。显然，这种解决方案要求用户设备有很大的存储空间。在实际中，不同重传间每一次发送的不同编码可以“实时”完成，也可以同时进行编码并且保存在缓存中。

8.8.2下行HARQ下行资源调度及链路自适应

HARQ可以分为同步和异步两类。理论上同步HARQ在每一时刻可以有任意个进程。异步HARQ已经支持了在每一时刻上任意个进程。异步HARQ可以根据空中接口条件提供灵活的调度重传机制。8.8.2下行HARQ

同步HARQ指的是对于某个HARQ进程来说其重传时刻是固定的。由于可以从子帧号中推导出的信道号，因此不需要额外的HARQ信道号的信令。按照发送的属性，HARQ方案可以进一步分为自适应和非自适应HARQ。下行资源调度及链路自适应

采用同步HARQ发送时，系统必须按照预先定义好的重传分组格式和时刻进行发送。与异步操作相比较时，同步HARQ能够降低控制信令开销(不需要HARQ信道号)，且可以通过不同重传间的软合并来增强译码性能。8.8.2下行HARQ

与第一次发送相比，自适应意味着发送机可以在每一次重传时改变其中一些或所有的发送属性(例如由于无线信道条件改变)。因此，有关控制信息需要与重传信息一起发送。可以改变调制方案、资源块分配和发送周期等属性。下行资源调度及链路自适应总的来说，LTE下行链路ARQ主要包括如下几点：①HARQ处理发送错误，使用1比特同步反馈信息；②HARQ重传单元是一个透明的传输块，包含来自多个无线承载(MAC复用)的数据；③ARQ处理HARQ错误，即ARQ重传HARQ处理失败的数据；④ARQ重传单元是一个RLC的PDU；8.8.2下行HARQ下行资源调度及链路自适应⑤RLC按照调度器的判决来实现分段(segment)或串联(concatenation)，一个RLCPDU可以包含整个业务数据单元(SDU，ServiceDataUnit)的一个分段，也可以包含几个SDU的数据(串联)；⑦在没有MAC复用的情况，在HARQ和ARQ间重传单元是一一映射的；⑧RLC实现到高层的按需传输。8.8.2下行HARQ下行资源调度及链路自适应

基站调度器(对于单播发送)在给定时间内动态地控制分配的时频资源。下行链路信令通知用户已经分配了什么样的资源和相应的发送格式。调度器可以动态选择最佳的复用策略，例如集中式或分布式分配。8.8.3下行分组调度下行资源调度及链路自适应在给定子帧内采用哪一种发送复用方式的依据主要包括：①最小和最大数据速率②移动用户间可以共享的可用功率③业务的BER目标需求④业务的时延需求⑤服务质量参数和测量⑥缓存在基站中准备调度的净荷⑦重传⑧来自用户的CQI报告⑨用户睡眠周期和测量间隔/周期⑩系统参数，例如带宽和干扰大小等

8.8.3下行分组调度下行资源调度及链路自适应8.8.3下行分组调度图8.11分组调度框架

图8.11显示了基站中与分组调度有关的不同实体间的相互作用，其目的是在较短的往返路径时延内根据信道条件实现快速调度。下行资源调度及链路自适应数据发送的基本可用时频资源是物理资源块(PRB)，由固定数目的相邻OFDM子载波组成，表示频域的最小调度单位。整个调度过程的控制实体是分组调度器，它可以与链路自适应(LA)模块进行协商获得某个用户数据速率的估计。链路自适应可以利用用户的频率选择CQI反馈和此前发送的ACK/NACK，来保证第一次发送的数据速率估计能够满足一定的误块率(BLER)目标需求。8.8.3下行分组调度下行资源调度及链路自适应在链路自适应存在不确定性时，链路自适应处理中的偏移计算模块可以进一步稳定误块率性能。偏移计算模块在以子帧为间隔的CQI报告中提供基于用户的自适应偏移，以便降低偏移CQI错误对链路自适应性能的影响。调度器的主要目标是在一定的负载条件下，在时间和频域上使用调度策略来优化小区吞吐量。HARQ管理器为接下来的HARQ重传提供缓存状态信息和发送格式。8.8.3下行分组调度下行资源调度及链路自适应在各种不同的调度策略中，有两种策略经常使用，即公平分配方案和比例分配方案。8.8.3下行分组调度①公平分配方案：在每一个移动终端(在下行链路或上行链路)分配相同数目的可用PRB。仅当小区中用户的数目改变(切换)时，每个用户分配的PRB数目才会发生改变。②比例分配方案：用户带宽根据信道条件来自适应改变，同时尽可能地通过功率控制来匹配所需信噪比。物理下行传输一般过程PDSCH传输过程PDCCH传输过程PCFICH及PHICH传输过程PBCH传输过程下行参考信号OFDM信号产生下行资源调度及链路自适应限制小区间干扰的方法E-MBMS第8章物理层下行传输过程限制小区间干扰的方法

抑制小区间干扰的方法有三种，它们之间并不相互排斥。①小区间干扰随机化：包括小区指定的加扰(在信道编码和交织后使用(伪)随机加扰)、小区指定的交织(也称为交织多址接入(IDMA))和不同类型的跳频方法。②小区间干扰抵消：根本目的是在用户上得到比处理增益更能提高性能的干扰抑制。例如，用户可以通过使用多天线进行干扰抑制，也可以采用基于检测的干扰抵消或小区间干扰抑制方法。也可以采用小区指定的交织(IDMA)来实现小区间干扰抵消。限制小区间干扰的方法③小区间干扰协调或避免：在用户与基站间的测量的基础上(CQI、路径损耗和平均干扰等)，以及在不同网络节点间(基站间)交换的测量基础上，可以达到更好的下行链路分配，从而实现干扰避免。图8.12软频率复用限制小区间干扰的方法(1)IDMA方案

交织多址接入(IDMA)方案是LTE中提出的一种方案，是一种抵消下行链路小区间干扰的方法。IDMA的原理是在邻小区间使用不同交织图案，于是用户可以通过小区指定交织器来区分不同小区。IDMA与传统“单用户(基站)”采用加扰白化小区间干扰方案的效果相同。图8.13描述了在下行链路使用IDMA的情况。限制小区间干扰的方法图8.13使用IDMA来抑制小区间干扰限制小区间干扰的方法(2)使用迭代交织接收机的IDMA我们假定用户能够对来自基站1和基站2的信息进行迭代译码。在单小区接收的情况下，来自其他基站的干扰经过被白化为噪声。当使用迭代多用户接收机时，干扰能够被有效抵消。限制小区间干扰的方法迭代多用户接收机采用干扰抵消和迭代译码技术。简单考虑一个2小区的情况。在第一次迭代中，在小区1实现单用户译码。假定在译码后，帧中的某个信息比特相对来说不够可靠(对数似然比(LLR)小)。于是，信息比特被重新编码。这样，不可靠的信息比特变换到N个不可靠编码比特。在经过小区1的重交织后，N个不可靠的编码比特经过加扰并分布到不同的位置。于是通过从接收信号中减去小区1的信号就可以得到小区2的信号。限制小区间干扰的方法