PCI是可重复使用的小区物理层标识,规划公式简单好记,由物理层PSS和SSS组成。其起源与小区搜索密不可分。
UE要接入LTE网络,必须经过小区搜索、获取小区系统信息、随机接入等过程。
小区搜索的主要目的:
1)与小区取得频率和符号同步;
2)获取系统帧timing,即下行帧的起始位置;
3)确定小区的PCI(Physical-layerCell Identity)。
UE不仅需要在开机时进行小区搜索,为了支持移动性(mobility),UE会不停地搜索邻居小区、取得同步并估计该小区信号的接收质量,从而决定是否进行切换(handover,当UE处于RRC_CONNECTED态)或小区重选(cell re-selection,当UE处于RRC_IDLE态)
。
LTE一共定义了
504个不同的PCI,取值范围
0~503,标记为N
CELL,且每个PCI对应一个特定的下行参考信号序列。所有PCI的集合被分成
168个组,取值范围
0~167,标记为N
1,每组包含
3个小区ID,取值范围
0~2.标记为N
2。
[attach]315913[/attach]了支持小区搜索,LTE定义了2个下行同步信号:PSS(Primary Synchronization Signal,主同步信号)和SSS(SecondarySynchronizationSignal,辅同步信号)。对于TDD和FDD而言,这2类同步信号的结构是完全一样的,但在帧中时域位置有所不同。
- 对于FDD而言,PSS在子帧0和5的第一个slot的最后一个symbol中发送;SSS与PSS在同一子帧同一slot发送,但SSS位于倒数第二个symbol中,比PSS提前一个symbol;
- 对于TDD而言,PSS在子帧1和6(即DwPTS)的第三个symbol中发送;而SSS在子帧0和5的最后一个symbol中发送,比PSS提前3个symbol。
[attach]315914[/attach]
UE开机时并不知道系统带宽的大小,但它知道自己支持的频带和带宽。为了使UE能够尽快检测到系统的频率和符号同步信息,
无论系统带宽大小,PSS和SSS都位于中心的72个子载波上(即中心的6个RB上,不包含DC。实际只使用了频率中心DC周围的62个子载波,两边各留了5个子载波用作保护波段)。
UE会在其支持的LTE频率的中心频点附近去尝试接收PSS和SSS。
PSS使用长度为63的Zadoff-Chu序列(中间有DC子载波,所以实际上传输的长度为62),加上边界额外预留的用作保护频段的5个子载波,形成了占据中心72个子载波(不包含DC)的PSS。
PSS有3个取值,对应三种不同的Zadoff-Chu序列,每种序列对应一个N
2值,即N
CELL%3,不同的N
2对应不同的逻辑根序列root index u,进而决定了不同Zadoff-Chu序列。
UE为了接收PSS,会使用指定的root index u,来尝试解码PSS,直到其中某个Root index u成功解出PSS为止。这样,
UE就知道了该小区的N2值。又由于PSS在时域上的位置是固定的。因此UE又可以得到该小区的5ms timing(一个系统帧内有两个PSS,且这两个PSS的相同的,因此UE不知道解出的PSS是第一个还是第二个,所以只能得到5ms timing)。
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