浅析TD-LTE系统应用的物理信号

的配置位置和识别方法，
其中：
然同样占用系统的时频空资源，降低系统的通信效率，
（1）物理上行控制信道 PUCCH：承载上行控制信
但它们是系统必不可少的物理信号。所以，有必要了
息、授权资源调度请求、来自用户的无线测量报告和
解这些物理信号的基本特性。
无线传输中的确认或非确认信令等。TD-LTE 系统中
TD-LTE 系统将物理信道、导频、同步信号和隔离
2
TD-LTE 系统的物理信道
为了降低 TDD 系统上下行子帧干扰和 OFDM 符号间
TD-LTE 系统定义的物理信道分为下行链路中传
干扰，系统在底层还定义了保护间隔 GP 和循环前缀
输的 6 个子信道和上行链路中传输的 3 个子信道，前者
CP 等隔离信号。

是 物 理 下 行 共 享 信 道 PDSCH、物 理 下 行 控 制 信 道
道、导频、同步信号、隔离信号等物理信号，其中物理信道是系统为用户通信信息所为，后者则是保证前
者通信的原因。表面上这些物理信号非常复杂，但分门别类之后，就会使人们对 TD-LTE 系统有更清晰
的认识。
关键词：物理信道；导频；同步信号；隔离信号
1
引言
的资源块所指定的资源单元上，完成系统多种信息的
TD-LTE 系统在无线接口协议栈中既定义了物理
位置占用 6 个资源块共 1.08MHz 带宽。
行 PDSCH 数 据 后 ，基 站 是 通 过 PHICH 向 UE 发 送
（4）物理下行控制信道 PDCCH：承载下行控制信
HARQ 的 ACK/NACK 消息。资源块映中，时域占用每
息 DCI，如上行调度信令、下行数据传输指示、公共控
个子帧的第 1 或第 3 个 OFDM 符号，且由系统参数配
为动态分配，
但不会与 PUCCH 同时传输。
息，可引导 UE 去读 PDCCH 信息、携带 CFI 信息、指示
（3）物理随机接入信道 PRACH：承载初始接入请
PDCCH 占用的符号数量。资源块映中，时域占用 4 个
求、空闲状态转换到连接状态的信令，是为了完成网络
资源组 REG 的 4 个 OFDM 符号，频域占用每个子载波
略
子载波，即时域占用一个 OFDM 符号，频域占用整个
业务种类，还能通过承载和资源共享降低网络运营成
系统带宽。
本。TD-LTE 采用的 MBSFN 技术，可以在相同时间和
（2）物理上行共享信道 PUSCH：承载上行用户数
频率资源上实现 MBMS。资源块映射时，时域只在
据、用户信令和控制信息，既可以传输用户数据也可以
却有许多不同，有些是系统上下行同时具备，有些仅为
系统上行或下行才具备，有些是特殊类信号，有些仅仅
是时域的空格而已，为了区别它们，系统才将其归类为
物理信道、导频、同步信号和隔离信号。下面按类分析
这些工作在物理层的物理信号。
层，仅在低层传输）、专门用于承载、仅与物理过程有
关，是系统功能必需的导频（参考信号）和同步信号。
位置至少占用 1 个 CCE 中的 432 个子载波。值得注意
MBSFN 子帧上的 MBSFN 区域传送，频域则占用系统
传输系统控制信息，包括 CQI and/or PMI、HARQ-ACK
带宽。
和 RI 秩信息。但 PUSCH 主要用于上行数据的调度，
（8）物理控制格式指示信道 FCFICH：承载一个子
是上行数据的主要承载信道。资源块映射中 PUSCH
帧中用于 PDCCH 传输的 OFDM 符号数量和位置信
制信息等，指出寻呼消息在资源块中的位置。资源块
置，频域占用 3 个资源组的 12 个连续子载波。
映 射 中 PDCCH 的 时 域 位 置 在 普 通 子 帧 的 1～3 个
总之，在 TD-LTE 系统的半帧或无线帧中，通过上
OFDM 符号、特殊子帧的 1～2 个 OFDM 符号处，频域
行子帧传输的上行物理信道，是终端向基站传输的物
层、链路层和网络层等基础层，还定义了应用层等高
层。在物理层中又定义了在高层可以看见的、表示相
关物理信号的上下行物理信道。为了维持系统在无
线传输过程中各类物理信道的正常传输，系统还在物
理层定义了在高层看不见（这些信息不会出现在高
正常传输。虽然这些物理信号在物理底层工作时，是
以帧结构比特流方式传输，但它们上升到抽象信息时
及与这些信息相关的用户信令、系统控制信息等都包
行控制信道 PUCCH 和物理随机接入信道 PRACH。这
含在物理信道中，它们是系统通信中的主要信息；导
9 个物理信道承载的数据比特流可能是不同的用户数
频、同步信号和隔离信号等是维持系统正常工作，确保
据或不同的系统信息，在系统承载资源中也拥有各自
用户通信信息正常进行的辅助信号，这些辅助信号虽
设计了多种 PUCCH 格式，以用于传输不同类型的控
信号等物理信号按照系统要求映射到某个端口号对应
制信令。资源块映射中 PUCCH 位于工作频段的边缘
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发
展
策
《电信网技术》2016 年 5 月第 5 期
随机接入相关过程定义的信道，因为随机接入是 UE 请
的第 1 个 OFDM 符号。
求与网络通信前的必需过程。资源块映射中 PRACH
（9）物理 HARQ 指示信道 PHICH：承载对于终端
的时域位置由信令决定每个无线帧的子帧 1 或 3，频域
上行数据的 ACK/NACK 反馈信息，因为在 UE 发送上
显然，物理信道、导频、同步信号和隔离信号，几乎
PDCCH、物理广播信道 PBCH、物理多播信道 PMCH、
是 TD-LTE 系统中应用的全部物理信号。其中，
移动用
物理控制格式指示信道 PCFICH 和物理 HARQ 指示信
户通信的话务和数据，包括专用用户的通信数据等，以
道 PHICH，后者是物理上行共享信道 PUSCH、物理上
□TELECOMMUNICATIONS NETWORK TECHNOLOGY No.5
DEVELOPING STRATEGY
七七七七七七七七七七七七七七
七七七七七七七七浅析
七七七七七七TD-LTE 系统应用的物理信号
发展策略
张长青
中国移动通信集团湖南有限公司岳阳分公司高级工程师
摘要：TD-LTE 系统是一个复杂的通信系统，为了保证用户的话务和数据通信，系统定义了物理信