概述
在本规范中,除非另有说明,时域中各个域的大小表示为若干时间单位 T c = 1 / ( Δ f max ⋅ N f )   { {T}_{\text{c}}}={1}/{\left( \Delta { {f}_{\max }}\cdot { {N}_{\text{f}}} \right)}\; T c = 1 / ( Δ f max ⋅ N f ) ,其中Δ f max = 480 ⋅ 10 3 Hz \Delta { {f}_{\max }}=480\cdot { {10}^{3}}\text{ Hz} Δ f max = 4 8 0 ⋅ 1 0 3 Hz ,N f = 4096 { {N}_{\text{f}}}=4096 N f = 4 0 9 6 。常量κ = T s / T c   = 64 \kappa ={ { {T}_{\text{s}}}}/{ { {T}_{\text{c}}}}\;=64 κ = T s / T c = 6 4 ,其中T s = 1 / ( Δ f ref ⋅ N f,ref )   { {T}_{\text{s}}}={1}/{\left( \Delta { {f}_{\text{ref}}}\cdot { {N}_{\text{f,ref}}} \right)}\; T s = 1 / ( Δ f ref ⋅ N f,ref ) ,Δ f ref = 15 ⋅ 10 3 Hz \Delta { {f}_{\text{ref}}}=15\cdot { {10}^{3}}\text{ Hz} Δ f ref = 1 5 ⋅ 1 0 3 Hz ,N f,ref = 2048 { {N}_{\text{f,ref}}}=2048 N f,ref = 2 0 4 8 。
参数集
如Table 4.2-1所示,NR支持多种OFDM参数集。部分载波带宽(carrier bandwidth part,BWP)的 μ 和CP由高层参数给定,其中下行链路由 DL_BWP_mu 和 DL_BWP_cp 给定,上行链路由 UL_BWP_mu 和 UL_BWP_cp 给定。
帧结构
帧和子帧
一帧的时域为T f = ( Δ f max N f / 100   ) ⋅ T c = 10 ms { {T}_{\text{f}}}=\left( {\Delta { {f}_{\max }}{ {N}_{\text{f}}}}/{100}\; \right)\cdot { {T}_{\text{c}}}=10\text{ ms} T f = ( Δ f max N f / 1 0 0 ) ⋅ T c = 1 0 ms ,一帧包含10个子帧,每个子帧时域为T sf = ( Δ f max N f / 1000   ) ⋅ T c = 1 ms { {T}_{\text{sf}}}=\left( {\Delta { {f}_{\max }}{ {N}_{\text{f}}}}/{1000}\; \right)\cdot { {T}_{\text{c}}}=1\text{ ms} T sf = ( Δ f max N f / 1 0 0 0 ) ⋅ T c = 1 ms 。每个子帧内连续的OFDM符号数为N symb subframe , μ = N symb slot N slot subframe , μ N_{\text{symb}}^{\text{subframe},\mu }=N_{\text{symb}}^{\text{slot}}N_{\text{slot}}^{\text{subframe},\mu } N symb subframe , μ = N symb slot N slot subframe , μ 。每帧分为两个相等大小的半帧,每个半帧包含5个子帧,即半帧0由子帧0-4组成,半帧1由子帧5-9组成。
根据[38.133],来自UE的上行帧应在UE对应的下行帧开始前传输。
时隙
对于子载波间隔配置 μ ,时隙在子帧内按递增顺序编号为n s μ ∈ { 0 , … , N slot subframe, μ − 1 } n_{\text{s}}^{\mu }\in \left\{ 0,…,N_{\text{slot}}^{\text{subframe,}\mu }-1 \right\} n s μ ∈ { 0 , … , N slot subframe, μ − 1 } ,在帧内按递增顺序编号为n s,f μ ∈ { 0 , … , N slot frame, μ − 1 } n_{\text{s,f}}^{\mu }\in \left\{ 0,…,N_{\text{slot}}^{\text{frame,}\mu }-1 \right\} n s,f μ ∈ { 0 , … , N slot frame, μ − 1 } 。一个时隙内有N symb slot N_{\text{symb}}^{\text{slot}} N symb slot 个连续的OFDM符号,其中N symb slot N_{\text{symb}}^{\text{slot}} N symb slot 的值取决于CP长度,CP长度由Tables 4.3.2-1 and 4.3.2-2给定。一个子帧内的起始时隙与这个子帧内起始OFDM符号在时间上对齐。
时隙内的OFDM符号被分为“downlink”(在Table 4.3.2-3中表示为D)、“flexible”(表示为X)或“uplink”(表示为U)。
在下行时隙,UE应假定下行传输仅发生在downlink符号或flexible符号。
在上行时隙,UE应仅在uplink符号或flexible符号发送。
物理资源
天线端口
天线端口定义为,在同一个天线端口上,传输某一符号的信道可以从传输另一个符号的信道推知。
若在一个天线端口上传输的某一符号的信道的大尺度特性,可以从另一个天线端口上传输的某一符号的信道推知,则这两个天线端口被称为是准共定位 (quasi co-located,QCL)的。大尺度特性包括一个或多个时延扩展,多普勒扩展,多普勒频移,平均增益,平均时延,空间Rx参数。
资源格
对于每个参数集和载波,资源格(Resource grid)定义为N grid, x size, μ N sc RB N_{\text{grid,}x}^{\text{size,}\mu }N_{\text{sc}}^{\text{RB}} N grid, x size, μ N sc RB 个子载波和N symb subframe , μ N_{\text{symb}}^{\text{subframe},\mu } N symb subframe , μ 个OFDM符号,起始公共资源块(common resource block)N grid start , μ N_{\text{grid}}^{\text{start},\mu } N grid start , μ 由高层信令指示。表示DL(downlink)或UL(uplink),在不会产生混淆时,下标可省略。每个天线端口 p 、每个子载波间隔配置 μ 以及每个传输方向(上行或下行),对应一个资源格。
资源粒子
天线端口 p 和子载波间隔配置 μ 的资源格中的每个元素被称为资源粒子(resource element),并且由索引对( k , l ) p , μ { {\left( k,l \right)}_{p,\mu }} ( k , l ) p , μ 唯一地标识,其中 k 是频域索引, l 是时域符号索引。资源粒子( k , l ) p , μ { {\left( k,l \right)}_{p,\mu }} ( k , l ) p , μ 对应的复数值为a k , l ( p , μ ) a_{k,l}^{(p,\mu )} a k , l ( p , μ ) 。在不会产生混淆时,或在没有指定某一天线端口或子载波间隔时,索引 p 和 μ 可以省略,表示为a k , l ( p ) a_{k,l}^{(p)} a k , l ( p ) 或a k , l { {a}_{k,l}} a k , l 。
一个资源元素(RE)分为4类:‘uplink’, ‘downlink’, ‘flexible’, or ‘reserved’。
如果RE被配置为‘reserved’, UE不应在上行链路中对该RE发送任何内容,也不对下行链路中的RE内容作出任何假设。
资源块
概述
资源块(resource block)定义为N sc RB = 12 N_{\text{sc}}^{\text{RB}}=12 N sc RB = 1 2 个连续频域子载波。
参考资源块
参考资源块(reference resource block)在频域上从0开始编号。参考资源块0的子载波0对于所有的子载波配置 是公共的,也被称为“参考点A”,并且用作其他资源块格的公共参考点。参考点A从以下高层参数获得
PRB-index-DL-common for a PCell downlink
PRB-index-UL-common for a PCell uplink
PRB-index-DL-Dedicated for an SCell downlink
PRB-index-UL-Dedicated for an SCell uplink
PRB-index-SUL-common for a supplementary uplink
公共资源块
公共资源块(common resource block)在子载波间隔配置 μ 的频域上从0开始编号。子载波间隔配置 μ 下的公共资源块0的子载波0与“参考点A”一致。
对于子载波间隔配置 μ ,频域上的公共资源块号n CRB { {n}_{\text{CRB}}} n CRB 与资源粒子( k , l ) (k,l) ( k , l ) 的关系为
n CRB μ = ⌊ k N sc RB ⌋ n_{\text{CRB}}^{\mu }=\left\lfloor \frac{k}{N_{\text{sc}}^{\text{RB}}} \right\rfloor n CRB μ = ⌊ N sc RB k ⌋
其中 k 是相对于子载波间隔配置 μ 下的资源格0的子载波0定义的。
物理资源块
物理资源块(physical resource block)在BWP中定义,编号为从0到N BWP, i size − 1 N_{\text{BWP,}i}^{\text{size}}-1 N BWP, i size − 1 其中 i 是BWP数。在BWP i 内,PRB与CRB的关系为
n CRB = n PRB + N BWP, i start { {n}_{\text{CRB}}}=n_{\text{PRB}}^{ {}}+N_{\text{BWP,}i}^{\text{start}} n CRB = n PRB + N BWP, i start
其中N BWP, i start N_{\text{BWP,}i}^{\text{start}} N BWP, i start 是BWP相对于公共资源块0的起始资源块。
虚拟资源块
虚拟资源块(virtual resource block)在BWP中定义,编号为从0到N BWP, i size − 1 N_{\text{BWP,}i}^{\text{size}}-1 N BWP, i size − 1 ,其中 i 是BWP数。
BWP
BWP是在给定参数集和给定载波上的一组连续的物理资源块。BWP的起始位置N BWP, i start ≥ 0 N_{\text{BWP,}i}^{\text{start}}\ge 0 N BWP, i start ≥ 0 和资源块数N BWP, i size > 0 N_{\text{BWP,}i}^{\text{size}}>0 N BWP, i size > 0 应满足0 ≤ N BWP, i size, μ < N grid, x size, μ 0\le N_{\text{BWP,}i}^{\text{size,}\mu }<N_{\text{grid,}x}^{\text{size,}\mu } 0 ≤ N BWP, i size, μ < N grid, x size, μ 。
UE可以在下行链路中被配置多达四个BWP,并且在给定时间内只有一个DL BWP处于激活状态。UE不应在激活的BWP之外接收PDSCH,PDCCH,CSI-RS或TRS。
UE可以在上行链路中被配置多达四个BWP,并且在给定时间内只有一个UL BWP处于激活状态。如果UE配置有辅助(supplementary)上行链路,则UE可以在辅助上行链路中另外配置多达四个BWP,并且在给定时间内只有一个辅助UL BWP处于激活状态。UE不应在激活的BWP之外传输PUSCH或PUCCH。
载波带宽part
对于给定的载波上的波形参数μ i { {\mu }_{i}} μ i ,载波带宽part(bandwidth part,BWP)是一组连续的PRB。BWP中的RB从0到N RB, x μ − 1 N_{\text{RB,}x}^{\mu }-1 N RB, x μ − 1 编号,其中 x 表示DL或UL,with N BWP i N_{\text{BWP}}^{i} N BWP i being the offset between PRB 0 in the absolute resource block grid in clause 1.4.4 and PRB 0 in carrier bandwidth part number i 。BWP中的RB数应满足N RB, x min, μ ≤ N RB, x μ ≤ N RB, x max, μ N_{\text{RB, }x}^{\text{min, }\mu }\le N_{\text{RB,}x}^{\mu }\le N_{\text{RB, }x}^{\text{max, }\mu } N RB, x min, μ ≤ N RB, x μ ≤ N RB, x max, μ ,其中最小值和最大值在Table 4.4.2-1中给定。
下行链路中,UE可配置具有一个或多个载波BWP,所述载波BWP的子集在给带时间处于激活状态。UE不希望在BWP以外的频带接收PDSCH或PDCCH。
在上行链路中,UE可配置为具有一个或多个载波BWP,所述载波BWP的子集在给定时间处于激活状态。UE不希望在BWP以外的频带发送PUSCH或PUCCH。
载波聚合
多个小区的传输可以被聚合起来,除了主小区之外最多可聚合15个次级小区。除非另有说明,本规范中的描述适用于多达16个服务小区中的每一个。
通用函数
上行链路
概述
物理信道概述
物理上行共享信道(PUSCH)
物理上行控制信道(PUCCH)
物理随机接入信道(PRACH)
物理信号概述
解调参考信号(DM-RS)
相位跟踪参考信号(PT-RS)
探测参考信号(SRS)
物理资源
当UE进行上行传输时,使用的帧结构和物理资源在第4章定义。
定义下列天线端口用于上行链路:
PUSCH相关的DMRS使用以1000为起始的天线端口
PUCCH相关的DMRS使用以2000为起始的天线端口
PRACH使用天线端口4000
下行链路
概述
物理信道概述
物理下行共享信道(PDSCH)
物理广播信号(PBCH)
物理下行控制信道(PDCCH)
物理信号概述
解调参考信号(DM-RS)
相位跟踪参考信号(PT-RS)
信道状态信号参考信号(CSI-RS)
主同步信号(PSS)
辅同步信号(SSS)
物理资源
当接收下行链路发送的数据时,UE应假定采用第4章定义的帧结构和物理资源。
定义下列天线端口用于下行链路:
PDSCH相关的DM-RS使用以1000为起始的天线端口
PDCCH相关的DM-RS使用以2000为起始的天线端口
CSI-RS使用以3000为起始的天线端口
SS/PBCH块传输使用以4000为起始的天线端口
调制映射器
调制映射器采用二进制0或1作为输入,产生复值调制符号作为输出。
π/2-BPSK
对于π/2-BPSK调制,比特b ( i ) b(i) b ( i ) 根据下式映射为复值调制符号 x
x = e j i π / 2   2 [ ( 1 − 2 b ( i ) ) + j ( 1 − 2 b ( i ) ) ] x=\frac{ { {e}^{j{i\pi }/{2}\;}}}{\sqrt{2}}\left[ \left( 1-2b(i) \right)+j\left( 1-2b(i) \right) \right] x = 2 e j i π / 2 [ ( 1 − 2 b ( i ) ) + j ( 1 − 2 b ( i ) ) ]
BPSK
对于BPSK调制,比特b ( i ) b(i) b ( i ) 根据下式映射为复值调制符号 x
x = 1 2 [ ( 1 − 2 b ( i ) ) + j ( 1 − 2 b ( i ) ) ] x=\frac{1}{\sqrt{2}}\left[ \left( 1-2b(i) \right)+j\left( 1-2b(i) \right) \right] x = 2 1 [ ( 1 − 2 b ( i ) ) + j ( 1 − 2 b ( i ) ) ]
QPSK
对于QPSK调制,成对比特b ( i ) , b ( i + 1 ) b(i),b(i+1) b ( i ) , b ( i + 1 ) 根据下式映射为复值调制符号x x x
x = 1 2 [ ( 1 − 2 b ( i ) ) + j ( 1 − 2 b ( i + 1 ) ) ] x=\frac{1}{\sqrt{2}}\left[ \left( 1-2b(i) \right)+j\left( 1-2b(i+1) \right) \right] x = 2 1 [ ( 1 − 2 b ( i ) ) + j ( 1 − 2 b ( i + 1 ) ) ]
16QAM
对于16QAM调制,六位比特b ( i ) , b ( i + 1 ) , b ( i + 2 ) , b ( i + 3 ) b(i),b(i+1),b(i+2),b(i+3) b ( i ) , b ( i + 1 ) , b ( i + 2 ) , b ( i + 3 ) 根据下式映射为复值调制符号x x x
x = 1 10 [ ( 1 − 2 b ( i ) ) ( 2 − ( 1 − 2 b ( i + 2 ) ) ) + j ( 1 − 2 b ( i + 1 ) ) ( 2 − ( 1 − 2 b ( i + 3 ) ) ) ] x=\frac{1}{\sqrt{10}}\left[ \left( 1-2b(i) \right)\left( 2-\left( 1-2b(i+2) \right) \right)+j\left( 1-2b(i+1) \right)\left( 2-\left( 1-2b(i+3) \right) \right) \right] x = 1 0 1 [ ( 1 − 2 b ( i ) ) ( 2 − ( 1 − 2 b ( i + 2 ) ) ) + j ( 1 − 2 b ( i + 1 ) ) ( 2 − ( 1 − 2 b ( i + 3 ) ) ) ]
64QAM
对于64QAM调制,六位比特b ( i ) , b ( i + 1 ) , b ( i + 2 ) , b ( i + 3 ) , b ( i + 4 ) , b ( i + 5 ) b(i),b(i+1),b(i+2),b(i+3),b(i+4),b(i+5) b ( i ) , b ( i + 1 ) , b ( i + 2 ) , b ( i + 3 ) , b ( i + 4 ) , b ( i + 5 ) 根据下式映射为复值调制符号x x x
x = 1 42 [ ( 1 − 2 b ( i ) ) ( 4 − ( 1 − 2 b ( i + 2 ) ) ( 2 − ( 1 − 2 b ( i + 4 ) ) ) ) + j ( 1 − 2 b ( i + 1 ) ) ( 4 − ( 1 − 2 b ( i + 3 ) ) ( 2 − ( 1 − 2 b ( i + 5 ) ) ) ) ] x=\frac{1}{\sqrt{42}}\left[ \left( 1-2b(i) \right)\left( 4-\left( 1-2b(i+2) \right)\left( 2-\left( 1-2b(i+4) \right) \right) \right) \right.\left.+j\left( 1-2b(i+1) \right)\left( 4-\left( 1-2b(i+3) \right)\left( 2-\left( 1-2b(i+5) \right) \right) \right) \right] x = 4 2 1 [ ( 1 − 2 b ( i ) ) ( 4 − ( 1 − 2 b ( i + 2 ) ) ( 2 − ( 1 − 2 b ( i + 4 ) ) ) ) + j ( 1 − 2 b ( i + 1 ) ) ( 4 − ( 1 − 2 b ( i + 3 ) ) ( 2 − ( 1 − 2 b ( i + 5 ) ) ) ) ]
256QAM
对于256QAM调制,八位比特b ( i ) , b ( i + 1 ) , b ( i + 2 ) , b ( i + 3 ) , b ( i + 4 ) , b ( i + 5 ) , b ( i + 6 ) , b ( i + 7 ) b(i),b(i+1),b(i+2),b(i+3),b(i+4),b(i+5),b(i+6),b(i+7) b ( i ) , b ( i + 1 ) , b ( i + 2 ) , b ( i + 3 ) , b ( i + 4 ) , b ( i + 5 ) , b ( i + 6 ) , b ( i + 7 ) 根据下式映射为复值调制符号x x x
x = 1 170 [ ( 1 − 2 b ( i ) ) ( 8 − ( 1 − 2 b ( i + 2 ) ) ( 4 − ( 1 − 2 b ( i + 4 ) ) ( 2 − ( 1 − 2 b ( i + 6 ) ) ) ) ) + j ( 1 − 2 b ( i + 1 ) ) ( 8 − ( 1 − 2 b ( i + 3 ) ) ( 4 − ( 1 − 2 b ( i + 5 ) ) ( 2 − ( 1 − 2 b ( i + 7 ) ) ) ) ) ] x=\frac{1}{\sqrt{170}}\left[ \left( 1-2b(i) \right)\left( 8-\left( 1-2b(i+2) \right)\left( 4-\left( 1-2b(i+4) \right)\left( 2-\left( 1-2b(i+6) \right) \right) \right) \right) \right. \\
\left. +j\left( 1-2b(i+1) \right)\left( 8-\left( 1-2b(i+3) \right)\left( 4-\left( 1-2b(i+5) \right)\left( 2-\left( 1-2b(i+7) \right) \right) \right) \right) \right] x = 1 7 0 1 [ ( 1 − 2 b ( i ) ) ( 8 − ( 1 − 2 b ( i + 2 ) ) ( 4 − ( 1 − 2 b ( i + 4 ) ) ( 2 − ( 1 − 2 b ( i + 6 ) ) ) ) ) + j ( 1 − 2 b ( i + 1 ) ) ( 8 − ( 1 − 2 b ( i + 3 ) ) ( 4 − ( 1 − 2 b ( i + 5 ) ) ( 2 − ( 1 − 2 b ( i + 7 ) ) ) ) ) ]
伪随机序列生成
伪随机序列由长度为31的Gold序列定义。长度为M PN { {M}_{\text{PN}}} M PN 的输出序列c ( n ) c(n) c ( n ) ,其中n = 0 , 1 , … , M PN − 1 n=0,1,…,{ {M}_{\text{PN}}}-1 n = 0 , 1 , … , M PN − 1 ,由下式定义
c ( n ) = ( x 1 ( n + N C ) + x 2 ( n + N C ) )  m o d  2 c(n)=\left( { {x}_{1}}(n+{ {N}_{C}})+{ {x}_{2}}(n+{ {N}_{C}}) \right)\bmod 2 c ( n ) = ( x 1 ( n + N C ) + x 2 ( n + N C ) ) m o d 2 x 1 ( n + 31 ) = ( x 1 ( n + 3 ) + x 1 ( n ) )  m o d  2 { {x}_{1}}(n+31)=\left( { {x}_{1}}(n+3)+{ {x}_{1}}(n) \right)\bmod 2 x 1 ( n + 3 1 ) = ( x 1 ( n + 3 ) + x 1 ( n ) ) m o d 2 x 2 ( n + 31 ) = ( x 2 ( n + 3 ) + x 2 ( n + 2 ) + x 2 ( n + 1 ) + x 2 ( n ) )  m o d  2 { {x}_{2}}(n+31)=\left( { {x}_{2}}(n+3)+{ {x}_{2}}(n+2)+{ {x}_{2}}(n+1)+{ {x}_{2}}(n) \right)\bmod 2 x 2 ( n + 3 1 ) = ( x 2 ( n + 3 ) + x 2 ( n + 2 ) + x 2 ( n + 1 ) + x 2 ( n ) ) m o d 2
其中N C = 1600 { {N}_{C}}=1600 N C = 1 6 0 0 ,第一m序列应由x 1 ( 0 ) = 1 , x 1 ( n ) = 0 , n = 1 , 2 , … , 30 { {x}_{1}}(0)=1,{ {x}_{1}}(n)=0,n=1,2,…,30 x 1 ( 0 ) = 1 , x 1 ( n ) = 0 , n = 1 , 2 , … , 3 0 初始化。第二m序列的初始化由c init = ∑ i = 0 30 x 2 ( i ) ⋅ 2 i { {c}_{\text{init}}}=\sum\nolimits_{i=0}^{30}{ { {x}_{2}}(i)\cdot { {2}^{i}}} c init = ∑ i = 0 3 0 x 2 ( i ) ⋅ 2 i 表示,其值取决于序列的应用。
OFDM基带信号生成
对除PRACH以外的任何物理信道或信号,对于一个子帧内的OFDM符号 l ,天线端 p 和子载波间隔配置 μ 下的时间连续信号s l ( p , μ ) ( t ) s_{l}^{(p,\mu )}\left( t \right) s l ( p , μ ) ( t ) 定义为
s l ( p , μ ) ( t ) = ∑ k = − ⌊ N RB μ N sc RB / 2 ⌋ ⌈ N RB μ N sc RB / 2 ⌉ − 1 a k ′ , l ˉ ( p , μ ) ⋅ e j 2 π ( k + k 0 ) Δ f ( t − N CP , l ˉ ⋅ T s ) s_{l}^{(p,\mu )}\left( t \right)=\sum\limits_{k=-\left\lfloor N_{\text{RB}}^{\mu }N_{\text{sc}}^{\text{RB}}/2 \right\rfloor }^{ { {\left\lceil N_{\text{RB}}^{\mu }N_{\text{sc}}^{\text{RB}}/2 \right\rceil }^{ {}}}-1}{a_{ {k}',\bar{l}}^{(p,\mu )}\cdot { {e}^{j2\pi \left( k+{ {k}_{0}} \right)\Delta f\left( t-{ {N}_{\text{CP},\bar{l}}}\cdot { {T}_{\text{s}}} \right)}}} s l ( p , μ ) ( t ) = k = − ⌊ N RB μ N sc RB / 2 ⌋ ∑ ⌈ N RB μ N sc RB / 2 ⌉ − 1 a k ′ , l ˉ ( p , μ ) ⋅ e j 2 π ( k + k 0 ) Δ f ( t − N CP , l ˉ ⋅ T s )
其中0 ≤ t < ( N u + N CP , l ˉ μ ) T s 0\le t<\left( { {N}_{\text{u}}}+N_{\text{CP},\bar{l}}^{\mu } \right){ {T}_{\text{s}}} 0 ≤ t < ( N u + N CP , l ˉ μ ) T s 且k ’ = k + ⌊ N RB μ N sc RB / 2   ⌋ {k}’=k+\left\lfloor {N_{\text{RB}}^{\mu }N_{\text{sc}}^{\text{RB}}}/{2}\; \right\rfloor k ’ = k + ⌊ N RB μ N sc RB / 2 ⌋ 。The value of k 0 { {k}_{0}} k 0 is such that the lowest numbered subcarrier in a resource block for subcarrier spacing configuration μ coincides with the lowest numbered subcarrier in a resource block for any subcarrier spacing configuration less than μ .
子载波间隔配置 μ 下的OFDM符号 l 的起始位置为
其中
对于PRACH,天线端口 p 下的时间连续信号s l ( p , μ ) ( t ) s_{l}^{(p,\mu )}\left( t \right) s l ( p , μ ) ( t ) 定义为
s l ( p , μ ) ( t ) = ∑ k = − ⌊ L RA / 2 ⌋ ⌈ L RA / 2 ⌉ − 1 a k ′ ( p , RA ) ⋅ e j 2 π ( k + k 0 ) Δ f RA ( t − N CP , l ⋅ T s ) s_{l}^{(p,\mu )}\left( t \right)=\sum\limits_{k=-\left\lfloor { {L}_{\text{RA}}}/2 \right\rfloor }^{ { {\left\lceil { {L}_{\text{RA}}}/2 \right\rceil }^{ {}}}-1}{a_{ { {k}'}}^{(p,\text{RA})}\cdot { {e}^{j2\pi \left( k+{ {k}_{0}} \right)\Delta { {f}_{\text{RA}}}\left( t-{ {N}_{\text{CP},l}}\cdot { {T}_{\text{s}}} \right)}}} s l ( p , μ ) ( t ) = k = − ⌊ L RA / 2 ⌋ ∑ ⌈ L RA / 2 ⌉ − 1 a k ′ ( p , RA ) ⋅ e j 2 π ( k + k 0 ) Δ f RA ( t − N CP , l ⋅ T s )
其中0 ≤ t < ( N u + N CP , l μ ) T s 0\le t<\left( { {N}_{\text{u}}}+N_{\text{CP},l}^{\mu } \right){ {T}_{\text{s}}} 0 ≤ t < ( N u + N CP , l μ ) T s 且k ’ = k + ⌊ L RA / 2   ⌋ {k}’=k+\left\lfloor { { {L}_{\text{RA}}}}/{2}\; \right\rfloor k ’ = k + ⌊ L RA / 2 ⌋ 。
一个子帧内PRACH前导的起始位置由t start RA t_{\text{start}}^{\text{RA}} t start RA 给定,假设子帧始于t = 0 t=0 t = 0 ,其中
对于Δ f RA ∈ { 15 , 30 , 60 , 120 } kHz \Delta { {f}_{\text{RA}}}\in \left\{ 15,30,60,120 \right\}\text{ kHz} Δ f RA ∈ { 1 5 , 3 0 , 6 0 , 1 2 0 } kHz ,有t start RA = t start , l μ t_{\text{start}}^{\text{RA}}=t_{\text{start},l}^{\mu } t start RA = t start , l μ for some l l l
L RA { {L}_{\text{RA}}} L RA 和N u { {N}_{\text{u}}} N u 在3.3.3节给定,并且有N CP , l = N CP RA + n ⋅ 16 κ { {N}_{\text{CP},l}}=N_{\text{CP}}^{\text{RA}}+n\cdot 16\kappa N CP , l = N CP RA + n ⋅ 1 6 κ ,其中
对于Δ f RA ∈ { 1.25 , 5 } kHz \Delta { {f}_{\text{RA}}}\in \left\{ 1.25,5 \right\}\text{ kHz} Δ f RA ∈ { 1 . 2 5 , 5 } kHz ,n = 0 n=0 n = 0
对于Δ f RA ∈ { 15 , 30 , 60 , 120 } kHz \Delta { {f}_{\text{RA}}}\in \left\{ 15,30,60,120 \right\}\text{ kHz} Δ f RA ∈ { 1 5 , 3 0 , 6 0 , 1 2 0 } kHz ,n n n is the number of times the interval [ t start RA , t start RA + ( N u RA + N CP RA ) T s ] \left[ t_{\text{start}}^{\text{RA}},t_{\text{start}}^{\text{RA}}+\left( N_{\text{u}}^{\text{RA}}+N_{\text{CP}}^{\text{RA}} \right){ {T}_{\text{s}}} \right] [ t start RA , t start RA + ( N u RA + N CP RA ) T s ] overlaps with either time instance 0 or time instance ( Δ f max N f / 500   ) ⋅ T s = 0.5 ms \left( {\Delta { {f}_{\max }}{ {N}_{\text{f}}}}/{500}\; \right)\cdot { {T}_{\text{s}}}=0.5\text{ ms} ( Δ f max N f / 5 0 0 ) ⋅ T s = 0 . 5 ms in a subframe
调制和上变频
对于天线端口p p p 和子载波间隔配置μ μ μ ,复值OFDM基带信号调制和上变频至载频f 0 { {f}_{0}} f 0
Re { s l ( p , μ ) ( t ) ⋅ e j 2 π f 0 t } \operatorname{Re}\left\{ s_{l}^{(p,\mu )}\left( t \right)\cdot { {e}^{j2\pi { {f}_{0}}t}} \right\} R e { s l ( p , μ ) ( t ) ⋅ e j 2 π f 0 t }
本文参考3GPP TS38.211 V2.0.0 (2017-12)