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1、孙英10011164 FDD商用性能二部 NB IoT技术交流 物理层简介 第一部分NB IoT操作模式第二部分下行物理层下行物理层总体NRSNPSS NSSS ChannelRasterNPBCHNPDCCHNPDSCH第三部分上行物理层上行物理层总体NPUSCHNPRACH NB IoT下行物理层总体 OFDMAonthedownlink15kHzsub carrierspacingforallthemodes NB IoT下行帧结构 SameasLTEframestructuretype1 NB IoT下行帧结构 NB IoT下行物理信道汇总 NRS 三种操作模式下 Stand alon
2、e In band GuardBand都支持NRS NRS用于物理下行信道解调 RSRP RSRQ测量 支持1或者2天线端口 映射到Slot的最后两个OFDM符号 NRS在频域与LTECRS相同频率偏移 V shift PCIDmod6 NRS GuardBand和Stand alone模式下 除NPSS NSSS子帧外 所有Valid子帧都发送NRS In band模式下 发送NRS的时域示意图 下行功率分配 NRS天线端口数量1NRS的EPRE和普通RE NPBCH NPDSCH NPDCCH 相同NRS天线端口数量2NRS的EPRE比普通RE NPBCH NPDSCH NPDCCH 高3
3、dB在In band且相同PCI情况下 LTECRS也用于NB IoT终端下行解调和测量默认LTECRS和NRS天线端口数量相同通过SIB消息中的nrs CRS PowerOffset r13字段通知UE 6 4 77 3 1 77 0 1 1 23 2 3 4 4 23 5 6 7 8 9 dB 如果没有信令通知UE 默认LTE和NB IoT功率相等 NPSS SSS NPSS SSS时频域资源映射 In band模式下NB IoTPSS SSS根据LTE天线端口数来避开LTECRSStand alone和Guardband模式下无需避开LTECRS其它信道要使用5 9子帧 偶数帧 发送的全
4、部推迟 In band模式 LTE4天线端口 NPSS SSS序列 NPSS序列 NSSS序列 频率循环移位 和帧号相关 四种间隔确定80ms边界 使用4条132长的Hadamard序列作为扰码序列 PCID与ZC序列的根索引和扰码序列索引的组合对应 NB IoT ChannelRaster 在三种操作模式下 UE都要满足100kHzchannelraster要求Stand alone模式NPSS NSSS中心频率直接对齐100kHzchannelrasterGuardband模式下传输NPSS SSS的NB IoT载波的中心频率与LTE系统带宽中心的的偏移是fdkHz 每个fd对应的NB I
5、oT载波都在Guardband内 载波中心频率和100kHz的channeltaster的频率的频率偏移最多为7 5kHz fd到LTE边缘频率偏移也满足15kHz的整数倍 Thechannelrasteris100kHzforallbands whichmeansthatthecarriercentrefrequencymustbeanintegermultipleof100kHz FDL FDL low 0 1 NDL NOffs DL ChannelRaster GuardBand ChannelRaster GuardBand示例图 NPBCH PBCH NPBCH时频域映射 NPBC
6、H内容 34bit有效载荷SFN 4bits 用作NB IoTSFN的4个高比特位 MSB H SFN 2bits 用作NB IoT超帧编号的2个低比特位 LSB 接入控制 1bits 来自高层的接入控制 SIB1 NB调度信息 4bits schedulingSIB1TBSrepetition系统信息SI改变 更新的标志 5bits 用于快速检测系统信息的改变 更新操作模式 相同PCI指示 2bits 用于指示操作模式In band NB IoT是否使用与LTE相同的PCID InBand 相同PCI相对LTE系统带宽中心的PRB偏置 5bits 信道Raster偏置 2bits 适用于Gu
7、ardband和In band 不同PCI模式LTECRS的端口数 1bits 适用于In band 不同PCI模式 0 表示1或2天线端口并且与NRS天线端口数相同 1 表示4天线端口 保留比特 xbits Stand alone x 16 34 6 1 4 5 2 Guardband x 14 34 6 1 4 5 2 2 In band 相同PCI x 11 34 6 1 4 5 2 5 in band 不同PCI x 13 34 6 1 4 5 2 2 1 NPBCH处理流程 InBand模式下PRB偏置和ChannelRaster InBand 相同PCI相对LTE系统带宽中心的PR
8、B偏置 5bits NPDCCH PDCCH NPDCCH NCCE时频域资源映射 NPDCCH所使用的CCE频域上大小为6个子载波Stand alone Guardband模式下 使用所有OFDM符号In Band模式下 SIB1配置的起始OFDM符号 LTEcontrolregionsize Stand alone GuardBand模式 In Band模式 NPDCCH Format NPDCCHFormat0 NPDCCHFormat1 NPDCCH最大聚合等级 2 AL 2的两个CCE位于相同子帧重复传输仅支持AL 2 NPDCCH DCI内容 所有覆盖类型 所有操作模式下 DCI大
9、小相同 通过1bit区分ULGrant和DLGrantFormatN0 ULGrant FormatN1 DLGrant FormatN2 PagingDCI DCIFormatN0ULGrant内容 NPDCCH搜索空间 定义三种搜索空间 UE specificsearchspace USSType1 NPDCCHcommonsearchspace CSSforPagingType2 NPDCCHcommonsearchspace CSSforRAR仅在AL 2时 可以配置重复传输在未配置NPDCCH重复传输的情况下 任何子帧中 3种盲检候选集在NPDCCH重复传输的情况下 任何子帧中 4种
10、盲检候选集盲检候选集定义 AL repetition blinddecodes NPDCCH 搜索空间 USS 根据Rmax配置的不同 UE需要监控的候选集 AL repetition blinddecodes 如下 1 1 2 2 1 1 forRmax 1 1 1 2 2 1 1 2 2 1 forRmax 2 2 1 1 2 2 1 2 4 1 forRmax 4 2 Rmax 8 1 2 Rmax 4 1 2 Rmax 2 1 2 Rmax 1 forRmax 8对于重复次数为Ri的NPDCCH候选集 UE需要从搜索空间起始到结束 对每个Ri Repetition重复次数 Valid子
11、帧进行盲检 Rmax表示的是valid子帧 Rmax取值范围 1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024 2048 Rmax和StartofNPDCCHsearchspace通过RRC信令通知UE NPDCCH 搜索空间 USS NPDCCH 搜索空间 USS NPDCCH 搜索空间 USS NPDCCH 公共搜索空间 2 1 1 forRmax 1 2 1 1 2 2 1 forRmax 2 2 1 1 2 2 1 2 4 1 forRmax 4 2 Rmax 8 1 2 Rmax 4 1 2 Rmax 2 1 2 Rmax 1 forRmax 8 Type2 NPD
12、CCH公共搜索空间 CSSforRAR Msg3retransmission Msg4 Type1 NPDCCH公共搜索空间 CSSforPaging 2 1 1 forRmax 1 2 1 1 2 2 1 forRmax 2 2 1 1 2 2 1 2 4 1 forRmax 4 2 1 1 2 2 1 2 4 1 2 8 1 forRmax 8 2 1 1 2 2 1 2 4 1 2 8 1 2 16 1 forRmax 16 2 1 1 2 2 1 2 4 1 2 8 1 2 16 1 2 32 1 forRmax 32 2 1 1 2 2 1 2 4 1 2 8 1 2 16 1 2
13、32 1 2 64 1 forRmax 64 2 1 1 2 2 1 2 4 1 2 8 1 2 16 1 2 32 1 2 64 1 2 128 1 forRmax 128 2 1 1 2 4 1 2 8 1 2 16 1 2 32 1 2 64 1 2 128 1 2 256 1 forRmax 256 2 1 1 2 4 1 2 16 1 2 32 1 2 64 1 2 128 1 2 256 1 2 512 1 forRmax 512 2 1 1 2 8 1 2 32 1 2 64 1 2 128 1 2 256 1 2 512 1 2 1024 1 forRmax 1024 2 1
14、1 2 8 1 2 64 1 2 128 1 2 256 1 2 512 1 2 1024 1 2 2048 1 forRmax 2048 NPDCCH CSSforPaging 对于CSSforpaging UE只需要从搜索开始位置 盲检每个重复次数Ri对应的候选集 NPDCCH 搜索空间起始位置 搜索空间 USS CSSforRAR 的起始子帧 满足以下公式 nf帧号 ns时隙号 T Rmax G StartofNPDCCHUSS G 1 5 2 4 8 16 32 48 64 以Rmax 8 G 2 T Period 16配置为例 NPDCCH DLGAP配置 为防止NPDCCH NPD
15、SCH长时间连续传输阻塞其它用户的下行信道传输 增加一些Gap子帧作为无效子帧 以用于其它用户 当NPDCCH NPDSCH重复传输的子帧 和GAP子帧重叠时 NPDCCH NPDSCH推迟到下个valid子帧发送 GAP配置参数通过SIB信令下发 当NPDCCH的Rmax大于X1门限后 GAP生效 在Multi PRB配置时 可以对于AnchorPRB和Non AnchorPRB单独配置DLGAPDLGAP配置不影响上下行之间的时间计算关系DLGAP不用于SIB传输GAP配置对paging的NPDCCH和PDSCH都有效 NPDCCH DLGAP配置时域示例 GAP门限配置 32UE的NPD
16、CCH重发次数Rmax 64 GAP生效 GAP周期512 GAPsize 1 8 Valid Invalid子帧配置 在In band模式下 UE不知道MBMS业务所使用的子帧 为避开干扰 在SIB1 NB消息中下发Valid Invalid子帧配置位图 Guardband和Stand alone模式下 没有此需求 为了保持前向兼容性 也保留位图配置 40msforinband 即 11111 111111001111 表示10msforstand alone Guardband 即 11111111111 表示在位图配置的invalid子帧上 NPSS NSSS NPBCH SIB1 NB都要推迟发送 NPDSCH PDSCH NPDSCH时域 Stand alone GuardBand In Band模式下SIB1 NB使用的NPDSCH子帧从l 3symbol开始 In Band模式下非SIB1 NB使用的NPDSCH子帧起始位置由lteControlRegionSize决定 NPDSCHdelay NPDCCH和NPDSCH之间的调度时延由DCI指示 使用3bits指 n表示
