Сигналы синхронизации (PSS и SSS)

В LTE существует два нисходящих сигнала синхронизации, которые используются UE, чтобы получить идентичность ячейки и синхронизацию системы координат.

  • Первичный сигнал синхронизации (PSS)

  • Вторичный сигнал синхронизации (SSS)

Деление на два сигнала нацелено, чтобы уменьшать сложность процесса поиска ячейки.

Единичное расположение ячейки

Физическая идентичность ячейки, NIDcell, задан уравнением:

NIDCELL=3NID(1)+NID(2)

  • NID(1) единичная группа ячейки физического уровня (от 0 до 167).

  • NID(2) идентичность в группе (от 0 до 2).

Это расположение создает 504 уникальных физических тождеств ячейки.

Сигналы синхронизации и определение идентичности ячейки

Первичный сигнал синхронизации (PSS) соединяется с идентичностью ячейки в группе (NID(2)). Вторичный сигнал синхронизации (SSS) соединяется с единичной группой ячейки (NID(1)) и идентичность ячейки в группе (NID(2)).

Можно получить NID(2) путем успешной демодуляции PSS. SSS может затем демодулироваться и объединяться со знанием NID(2) получить NID(1). Если вы устанавливаете значения NID(1) и NID(2), можно определить идентичность ячейки (NIDcell).

Первичный сигнал синхронизации (PSS)

Первичный сигнал синхронизации (PSS) основан на Последовательности Задова-Чу частотного диапазона.

Последовательности Задова-Чу

Последовательности Задова-Чу являются конструкцией последовательностей Фрэнка-Зэдофф, заданных Д. Ц. Чу в [1]. Эти коды имеют полезное свойство наличия нулевой циклической автокорреляции во всех ненулевых задержках. Когда используется в качестве кода синхронизации, корреляции между идеальной последовательностью и полученной последовательностью является самым большим, когда задержка является нулем. Когда существует любая задержка между этими двумя последовательностями, корреляция является нулем. Это свойство проиллюстрировано в этом рисунке.

Генерация PSS

PSS является последовательностью комплексных символов, 62 символа долго.

Последовательность du(n) используемый в PSS сгенерирован согласно этим уравнениям:

du(n)=ejπun(n+1)63, для n=0,1,,30

du(n)=ejπu(n+1)(n+2)63, для n=31,32,,61

В предыдущем уравнении u является корневым индексом последовательности Zadoff-Чу и зависит от идентичности ячейки в группе NID(2).

NID(2)Корневой индекс u
025
129
234

Отображение PSS

PSS сопоставлен в первую 31 поднесущую любая сторона поднесущей DC. Поэтому PSS использует шесть блоков ресурса с пятью зарезервированными поднесущими каждая сторона, как показано в этом рисунке.

Когда поднесущая DC не содержит информации в LTE, это соответствует отображению на средние 62 поднесущих в символе OFDM в сетке ресурса. d (n) сопоставлен от самой низкой поднесущей до самой высокой поднесущей. PSS сопоставлен с различными символами OFDM, в зависимости от которых используется тип системы координат. Тип 1 системы координат является дуплексом деления частоты (FDD), и тип 2 системы координат является дуплексом деления времени (TDD).

  • FDD — PSS сопоставлен с последним символом OFDM в пазах 0 и 10, как показано в этом рисунке.

  • TDD — PSS сопоставлен с третьим символом OFDM в подкадрах 1 и 6, как показано в этом рисунке.

Вторичный сигнал синхронизации (SSS)

Вторичный сигнал синхронизации (SSS) основан на максимальных последовательностях длины (m - последовательности).

M- определение последовательности

m - последовательность является псевдослучайной двоичной последовательностью, которая может быть создана путем циклического повторения через каждое возможное состояние сдвигового регистра длины m, приведения к последовательности длины 2m–1. Три m - последовательности, каждая длина 31, используются, чтобы сгенерировать обозначенные сигналы синхронизации s˜, c˜ и z˜.

Генерация SSS

Две двоичных последовательности, каждая длина 31, используются, чтобы сгенерировать SSS. Последовательности s 0 (m 0) и s 1 (m 1) являются различными циклическими сдвигами m - последовательность, s˜. Индексы m 0 и m 1 выведены из группы идентичности ячейки, NID (2) и определяют циклический сдвиг. Значения могут быть считаны из таблицы 6.11.2.1-1 в [2].

Эти две последовательности скремблированы с двоичным кодом скремблирования (c 0 (n), c 1 (n)), который зависит от NID (2).

Вторая последовательность SSS, используемая в каждой радио-системе координат, скремблирована с двоичным кодом скремблирования (z 1 (m 0), z 1 (m 1)) соответствие значению циклического сдвига первой последовательности, переданной в радио-системе координат.

Генерация двоичной последовательности

Последовательности s 0 (m 0) и s 1 (m 1) даны этими уравнениями:

s0(m0)(n)=s˜((n+m0) mod 31)

s1(m1)(n)=s˜((n+m1) mod 31)

s˜ сгенерирован от примитивного полинома x5+x2+1 по конечному полю GF (2).

c 0 (n) и c 1 (n даны этими уравнениями:

c0(n)=c˜((n+NID(2)) mod 31)

c1(n)=c˜((n+NID(2)+3) mod 31)

c˜ сгенерирован от примитивного полинома x5+x3+1 по конечному полю GF (2).

z 1 (m 0) и z 1 (m 1) дан этими уравнениями:

z1(m0)(n)=z˜((n+(m0 mod 8)) mod 31)

z1(m1)(n)=z˜((n+(m1 mod 8)) mod 31)

z˜ сгенерирован от примитивного полинома x5+x4+x2+x+1 по конечному полю GF (2).

Отображение SSS

Скремблированные последовательности чередованы, чтобы чередовать последовательность, переданную в первой и второй передаче SSS в каждой радио-системе координат. Это позволяет получателю определять синхронизацию системы координат из наблюдения только одной из этих двух последовательностей; если первый наблюдаемый сигнал SSS находится в подкадре 0 или подкадре 5, синхронизация может быть достигнута, когда сигнал SSS наблюдается в подкадре 0 или подкадре 5 из следующей системы координат.

Как с PSS, SSS сопоставлен с различными символами OFDM, в зависимости от которых используется тип системы координат:

  • FDD — SSS передается в том же подкадре как PSS, но один символ OFDM ранее. SSS сопоставлен с теми же поднесущими (средние 72 поднесущие) как PSS.

  • TDD — SSS сопоставлен с последним символом OFDM в пазах 1 и 11, который является тремя символами OFDM перед PSS.

SSS создается с помощью различных последовательностей скремблирования, когда сопоставлено с четными и нечетными элементами ресурса.

  • Даже элементы ресурса:

    • Подкадр 0: d(2n)=s0(m0)(n)c0(n)

    • Подкадр 5: d(2n)=s1(m1)(n)c0(n)

  • Нечетные элементы ресурса:

    • Подкадр 0: d(2n+1)=s1(m1)(n)c1(n)z1(m0)(n)

    • Подкадр 5: d(2n+1)=s0(m0)(n)c1(n)z1(m1)(n)

d (n) сопоставлен от самой низкой поднесущей до самой высокой поднесущей.

Ссылки

[1] Чу, D. C. “Многофазные коды с хорошими периодическими свойствами корреляции”. Сделка IEEE Inf. Теория. Издание 18, Номер 4, июль 1972, стр 531–532.

[2] 3GPP TS 36.211. “Развитый Универсальный наземный радио-доступ (к E-UTRA); физические каналы и модуляция”. Проект партнерства третьего поколения; сеть радиодоступа Technical Specification Group. URL: https://www.3gpp.org.

Смотрите также

| | | | | | |

Похожие темы

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте