LTE中的PBCH

本篇分四部分细说PBCH, 首先解释PBCH中MIB包含哪些信息, 然后解释PBCH的编码过程, 接下来解释PBCH的调制和映射过程, 最后介绍PBCH的接收过程.

PBCH信息比特共24位

1. dl-bandwidth, 3位, 表示 6, 15, 25, 50, 75, 100 六种带宽.
2. phich-duration, 1位, 表示Normal or Extend
3. phich-resource, 2位, 对应PHICH的参数Ng, ={1/6, 1/2, 1, 2}
4. SFN帧号高8位
5. spare预留比特10位.

PBCH编码

1. CRC16位, 并根据天线的个数进行Mask.
2. 1/3码率的CC
3. 对NormalCP而言, 速率匹配输出1920比特, 相当于重复16倍.

PBCH调制和映射

1. 加扰, 扰码与Cell_ID有关.
2. QPSK调制.
3. 分层和预编码, 多天线只有发送分集(TD)方式, 无空间复用(SM)方式.
4. 物理资源映射, subframe0的slot1中前四个OFDM符号的72个子载波. 注意天线端口为1,2,3,4的cell-special RS要保留.
5. 40ms, 每10ms发送一个可以自解码的PBCH. (其实10ms的数据相当于将circle buffer重复了4次)
6. 对Normal CP而言, 40ms的物理资源共4*(4*72-4*12)=960个子载波, 每个子载波上传输一个QPSK符号, 因此传输1920比特.

PBCH的接收: 主要要解决三个问题.

1. 天线配置未知。发送天线配置不同则接收端MIMO检测的操作不同, 并且CRC的Mask也不同. 简单的方法是轮流试发送天线为1，2，4的情况；复杂的方法是根据cell-special RS进行发送天线估计，估计后再进行MIMO检测。
2. 接收下来的10msPBCH是40ms中哪一段未知, 因此解扰用的扰码是哪一段也未知. 简单的方法是轮流用4段中的一段，直到CRC正确为止。
3. 如何将多段10ms的PBCH合并译码？这个问题在理解了上面的原理后，相信大家很容易回答，有兴趣的可以回复评论进行讨论。