-
eMTC Introduction
BL/CE: Bandwidth-reduced Low-
complexity and Coverage Enhanced,
R13
中对
CAT.M(eMTC)
UE
的代称；
LTE-BL/CE
(LTE-M1)
BL stands for
B
andwidth reduced
L
ow complexity and CE stands
for
C
overage
E
nhancement. In release 13,
you would
see many statements about BL
UE/CE UE, but I took me quite a while to find out
what they stands for :) (I found it in
36.300).
In
many
Whitepaper
or
articles,
you
might
have
seen
the
term
like
MTC,
LTE-M1.
But
in
formal
3GPP
Technical
Specification, you
would noticed that these terminology (e.g, MTC,
LTE-M1) is not clearly defined. In 3GPP TS, the
term BL/CE is usually used to indicate
the implementation of LTE-M1.
Followings are some of the
major characteristics of LTE-M1.
?
LTE-M1 operate
only in 1.4 Mhz (6 RB) bandwidth.
?
LTE-M1
would
mainly
operate
with
legacy
LTE
using
wider
system
bandwidth
(e.g,
10
Mhz,
20Mhz
system
bandwidth)
?
LTE-M1 divide
the legacy LTE system bandwidth into multiple
sections of 1.4 Mhz and use any one of those
sections
(theoretically,
LTE-M1
can
use
different 1.4Mhz
section
within
the
system
bandwidth
at
every
subframe)
?
LTE-M1
does
not
use
PCFICH,
PHICH,
PDCCH
which
is
required
to
be
spreaded
across
the
whole
system
bandwidth of legacy LTE.
?
LTE-M1 use
specially designed control channel called
MPDCCH.
?
In LTE-M1, MPDCCH and the corresponding
PDSCH (i.e, the PDSCH scheduled by the MPDCCH) is
not in the
same subframe. This is
called 'Cross-subframe scheduling'.
?
LTE-M1 use
specially designed DCI formats
(6-0A,6-0B,6-1A,6-1B,6-2)
?
LTE-M1 can
transmit MPDCCH, PDSCH, PUSCH in repeating
fashion. (This is to make these channels decodable
even when the signal quality/power is
very poor as in the harsh condition like basement.
As a result, this kind
of repeating
transmission would make the effect of increasing
cell radius and signal penetration)
1
物联网几个标准的对比
?
3GPP
物联网标准包括：
?
?
?
?
Cat. 1
Cat. 0(MTC)
Cat. M(eMTC)
NB-IOT
：
R8
就已
经发布
：
R12
发布
：
R13
发布
：
R13
与
e
MTC
同版本发布
?
Cost reduction
CAT.0 <
/p>
和
CAT.M
的数据有效带宽是相同的<
/p>
(
都是
6
个
RB
带宽
)
，在<
/p>
36.306
协议中定义的
一个子帧内上
下行最大传输数据量也是相同的。但是
CAT.0
是按照小区带
宽来接收的，因
此收发过程中不需要接收发送频点的
retun
ing
。
CAT.0
是一个过渡协议，
是在
CAT.M
没有
release<
/p>
的时候的过渡标准。
Table
4.1A-1: Downlink physical layer parameter values
set by the field ue-CategoryDL
UE DL
Category
Maximum number
of DL-SCH transport
block
bits received
within a TTI (Note 1)
1000
1000
10296
DL Category M1
DL Category 0
(Note 2)
Category 1
Maximum
number of bits of
a DL-SCH
transport block
received within a
TTI
1000
1000
10296
Total number of
Maximum
number
soft channel
of
supported
bits
layers for
spatial
multiplexing in
DL
25344
25344
250368
1
1
1
Table 4.1A-2:
Uplink physical layer parameter values set by the
field ue-CategoryUL
UE UL Category
Maximum number of
UL-SCH
transport
block bits transmitted
within a TTI
1000
1000
5160
Maximum
number
of bits of an UL-
SCH
transport
block transmitted
within a TTI
1000
1000
5160
Support
for
64QAM in UL
UL Category
M1
UL Category 0
Category 1
No
No
No
?
eMT
C
可以支持
VoLTE
，
NB-IOT
不能支持。
?
eMTC
支持切换重选等移动性需求，
NB-IOT
不支持
(
后续可能增强支持
)
。<
/p>
?
物理层参数对比
eMTC Vs NB-Iot Vs
Legacy LTE
系统带宽
工作模式
最大传输速率
频带部署方式
LTE R9
1.4M/3M/5M/10M/15M/20M
full
duplex FDD or TDD
DL: 150Mbps; UL
50Mbps
LTE
授权频段
NB-IoT
200kHz
half-duplex FDD(typeB)
DL/UL:
～
60
kbps/
～
50kbps
带内，带外，保护带
三种部署方式
Cat.M
1.4M
half-duplex or full-
duplex, FDD or TDD
DL/UL: 1Mbps
LTE
授权频段
目标是相比于
R9
中
MCL
最小的信道
提升
15dB
的覆盖，差不多要求所有
信道的
MCL
达到
155dB
与
R9
相同
CEModeA: TM1/TM2/TM6/TM9;
CEModeB: TM1/TM2/TM9
单天线或双天线
发射分集，
TM6
可以
支持单
layer
的
CLSM
与
R9
相同
基本沿用
R9
的
MIB
，只是每个
OS
分
别增加
3~5
次重传
<
/p>
SIB1-BR
取代
SIB1
，固定时频资源调
度，不需要接收
MPDCCH
，没有
SI-RNTI
固定时频资源调度，
不需要接收
MPDCCH
，没有
SI-RNTI
与
R9
基本相同
,
MPDCCH
取代
PDCCH
与
R9
基本相同
C
EModeA
支持
CSI
和
SRS
，
CEModeB
都不支持
PDSCH
，增加重传，<
/p>
CEModeB
还支持
解调前的数据合并
QPSK/16QAM
1/3
turbo coding
多
HARQ
并行
单子帧传输一个传输块
MPDCCH(
类似于
EPDCCH)
FDD: PRACH(142dB); PUSCH(141dB)
覆盖范围
(MCL)
PDSCH(145dB); PBCH(149dB)
(REF:3GPP36.888)
Suppose
cat.1 UE at data rate of 20kbps
子载波间隔
DL/UL:
15kHz
164dB for standalone, FFS others
DL: 15kHz, UL: 15kHz or 3.75kHz
传输模式
同步信号
TM1-TM9
PSS/SSS
MIB
TM1/TM2
(
单天线或双天线发送分
集
)
NPSS/NSSS
，构造以及相对间隔都与
R9 PSS/SSS
不同
重新设计
的
NPBCH
，占用整个子帧
单独的
SIB1-NB
，
调度和
MCS
都在
MIB-NB
中获得，没有
SI-
RNTI
，不需
要接收
NPDCCH
SIBx-NB
的调度都在
SIB1-
NB
里面，
不需要接收
NPDCCH
NPRACH/NPDSCH
DL: NRS UL:
NDMRS
没有
CSI
，
没有
SRS
NPDSCH
QPSK
1/3 Tail biting
convolutional coding
单
HARQ
单个或多个子帧传输一个传输块
NPDCCH
占用单独的下行子帧
DCI Format N0/N1/N2
SIB1,
SI-RNTI
加扰的
PDCCH
系统信息
随机接入
解调信号
上下行信道探测
SIBx
，
SI-
RNTI
加扰的
PDCCH
Preamble/RAR/MSG3/MSG4
DL:
CRS UL: DMRS
下行
CSI
，
上行
SRS
PDSCH
QPSK, 16QAM, 64QAMP
1/3
turbo coding
多
HARQ
并行
单子帧传输一个传输块或二个传输块
PDCCH
和
PDSCH
在同一个子帧，占用前几个
OS
DCI
Format 0/1/1A/2/2A/3/3A…
PUSCH
15kHz sub-carrier
spacing
1/3 turbo coding
单子帧传输一个传输块或二个传输块
UL-SCH
和
UCI
在同一个子帧发送
多
HAR
Q
并行，同步
HARQ
，支持自适
应重传
下行数据信道
下行控制信道
占用单独的下行子帧
DCI
format 6-0A/6-0B/6-1A/6-1B/6-2
PUSCH
，增加重传，
CEModeB
还支持
解调前的数据合并
NPUSCH
15kHz or 3.75kHz sub-carrier spacing
15kHz sub-carrier spacing
1/3 turbo coding
1/3 turbo
coding
以
Resource Unit(
可以跨多个子帧
)
作
单子帧传输一个传输块
为传输块的传输单位
UL-SCH
和
UCI
在不同子帧发送
PSM
ext. I-DRX(up to 3hr)
C-DRX(support 5.12s and 10.24s)
23 dBm, others TBD
UL-SCH
和
UCI
在同一个子帧发送
< br>
多
HARQ
并行，异步
HARQ
，不支持
自适应重传
(
没有
PHICH)
PSM
ext. I-DRX(up to 44min)
C-DRX(support 5.12s and 10.24s)
23 dBm, 20dBm
上行数据信道
省电技术
Power Class
DRX
23 dBm
2 eMTC
基本参数和性能列表
(<
/p>
与
R9
的对比
)
eMTC
基本特性：
?
?
?
?
可以部署在任何
LTE
频段上
在同样的带宽内和其他
LTE
业务共存
支持
FDD,
TDD, half duplex modes
LTE
基站仅需要软件升级
Main PHY/RF features:
?
?
?
?
窄带收发，
1.08MHz bandwidth
窄带跳频以获得频率分集增益
上下行数据重传以获得覆盖增强
(DL/UL
harq
都支持重传子帧解调前数据合并
)
相比于
Cat
0
，
reduced bandwidth, reduced
TM support, reduced HARQ
Extended C-DRX
and I-DRX
?
Connected Mode(C-eDRX)
?
Extended DRX
cycles of 5.12s and 10.24s are supported
?
Idle
Mode(I-eDRX)
?
Extended DRX cycles up to ~44min
3
物理层信道和信号描述
3.1
Narrowbands
BL/CE
接收
和发送的带宽被称为
Narrowband
，是在当前小区带宽
中定义的连续
6
个
RB
，
并且对小区整个带宽的
Narrowband
进行了编号，在
PUSCH/PDSCH
的调
度
Grant
中，都会
指示当前发送<
/p>
/
接收使用哪一个
narrowband
。
协议描述如下：
A
narrowband is defined as six non-overlapping
consecutive physical resource blocks in the
frequency domain. The total number of
uplink narrowbands in the uplink transmission
bandwidth configured in the cell is
given by
UL
N
NB
UL
?
?
N
RB
?
?
?
6
?
?
?
?
UL
?
< br>1
in order of increasing physical
resource-block
The narrowands are
numbered
n
NB
?
0
,...,
N
NB<
/p>
number where narrowband
n
NB
is composed of
physical resource-block indices
UL
?
6
n
NB
?
i
0
?
< br>i
if
N
RB
mod
2
?
< br>0
?
UL
UL
< br>if
N
RB
< br>mod
2
?
1
< br>
and
n
< br>NB
?
N
NB
< br>2
?
6
n
NB
?
i
0
?
i
?
6<
/p>
n
?
i
?
i
?
1
if
N
UL
mod
2
?
1
and
n
?
N
UL
2
RB
NB
NB
?
N
B
0
where
i
< br>?
0
,
1
,...,
5
UL
?
N
RB
i
0
< br>?
?
?
?
2
UL
?
6
N
NB
?
?
2
?
?
下图显示了不同系统带宽下
narrowband
的分配情况：
3.2
Guard period for narrowbands retuning
不管是上行发送还是下行接收，
BL/CE UE
都可能出现相邻子帧之间在不同的
narrowband
上收发，因此需要重新配置
RF
的收发中心频点，这个过程
称之为
narrowbands retuning
。
Retuning
期间需要打掉
2
个
OS
的收发。
发送期间的
narrowbands retuning
，针对连续两个子帧在不同的
narrowband
< br>上发送的
情况：
?
如果前后子帧都是
PUSCH
，或前后子帧都是
PUCCH
，则需要打掉前一个子帧的最
后一个
OS
和后一个子帧的前一个
OS
；
?
如果前一个子帧是
PUCCH
，后一个子帧是
PUSCH
，如果
PUCCH
本身已经使用了
shortened PUCCH format(
最后一个
OS
不发送
)
，则仅需要再打
掉
PUSCH
子帧的第一
个
OS
；
?
如果前一个子帧是
PUCCH
，后一个子帧是
PUSCH
，但
PUCCH
没有使用
sh
ortened
PUCCH format(
为什么不主动使
用？难道只能是因为
SRS
使用
sho
rtened PUCCH
，而
不能因为
narrowbands
retuning
主动使用
shortened PUCCH<
/p>
？
)
，则打掉后一个
PUSCH
子帧的前
2
个
OS
?
如果前一个
子帧是
PUSCH
，下一个子帧是
PU
CCH
，打掉
PUSCH
的后
2
个
OS.
猜测这里的原则
:
能靠打掉
PUSCH
作出
2
个<
/p>
OS guard period
的，就不要主动打
PUCCH
的
OS
了。
接收期间的
narrowbands
retuning
：
?
当
UE<
/p>
前一个子帧和后一个子帧的接收在不同的
narrowband<
/p>
上，则可以最多打掉
后一个子帧的头两个
OS
作为
guard
period
。
?
对于
TD
D
，从上行切换到下行时，如果上下行在不同的
narrowb
and
，则会须打掉
下行子帧的头两个
OS
作为
guard
peirod
。
<
/p>
下图说明不同子帧在不同
Narrowband
< br>接收导致的
RF
retuning
：
3.3 Valid BL/CE UL/DL
subframe
在
SIB1-BR
里面如果携带了
fdd-DownlinkO
rTddSubframeBitmapBR-r13
和
fdd
-
UplinkSubframeBitmapBR-r13
，
则根据这两个参数确定
BL/CE
的有效上下行子帧；否则，
所
有非
MBSFN
子帧都是有效的
BL/CE
上下行子帧
3.4 PUSCH
与
Legacy LTE
的
PUSCH
处理基本相同，几个不同的地方如下：
3.4.1 Repetition
根据
DCI
format 6-0A/B
里面的
repetition
number
以及
PUSCH-Config
< br>里的
pusch-
maxNumRepetitionC
EmodeA/B
参数共同确定
PUSCH
repetition levels
。
CEModeA
支持的
repetition level
范
围是
1~32
子帧，
CEModeB<
/p>
支持的
repetition
level
范围是
1~2048
子帧。
3.4.2
Scrambling
PUSCH
的重传子
帧范围内，划分成多个
N
acc
长度的
子帧，在每个
N
acc
子帧内使用相同
的扰码，方便数据解调前合并。
CEModeA
的
N
acc
= 1
，
CEModeB
的
N
acc
= 4 for
FDD,
N
acc
= 5 for
TDD
。所以实际上
CEModeA
不
支持数据解调前的合并。
3.4.3 Mapping
CEModeB
，
P
USCH
的最后一个
OS
如果因为
cell-specific
SRS
被打掉，则在
rate
mat
ching
的时候要作为
mapping
资源计算，但不发送。而
CEModeA
的处理和
Legacy UE
相
同：最后一个
OS
不算作
rate
matching
资源，同时也不发送。
因为
narrowband retuning
被打掉的
OS(1
个或
2
个
)
，在
rate
matching
的时候要作为
mapping
资源计算，但不发送。
3.4.4 MCS and
Resource Allocation
?
CEModeA
?
在
DCI format 6-0A
里面指示了
narrowband index
?
在
DCI
format 6-0A
里面配置
5 bit
< br>的
RIV
，根据
Uplink
resource allocation type0
的描
述
，从
RIV
计算得到
RBStart<
/p>
和
Lcrbs
；可以支持在
narrowband
内
1
到
6
个
RB
的
任
意分配；
?
在
DCI
format 6-0A
里面配置了
4 bit
的
MCS
，最大支持
MCS
15, 16QAM
调制
?
在
DCI
format 6-0A
里面包含
hopping
flag
，如果
hopping enable
，则本次
PUSCH
传
输不同
子帧所在的
narrowband
index
会跳频，但
narrowband
内部的
PRB
分配不变；
如果
ho
pping disable
，则本次
PUSCH
传输所有子帧的
narrowband index
相同，内部
PRB
分配也相同。
?
CEModeB
?
在
DCI
format 6-0B
里面指示了
narrowband
index
?
在
DCI format
6-0B
里面配置
3
bit
的
resource
allocation
，通过查表
table 8.1.3-1
得
到在
narrowband
内分配的
1
个或
2
个
RB
。
但在选择
TBS
时，要按照
3
< br>个或
6
个
RB
< br>查表（
why?
）。
?
在
DCI
format 6-0B
里面配置了
4 bit
的
MCS
，最大支持
MCS
10
，
QPSK
调制。
?
CEModeB
不支持
narrowband
hopping
。
3.5 PUCCH
FDD
CEModeA
支持
PUCCH format
1/1a/2/2a/2b;
TDD
CEModeA
支持
PUCCH format
1/1a/1b/2/2a/2b;
FDD/TDD
CEModeB
支持
PUCCH format
1/1a/1b
；
BL/CE
的
PUCCH
与
Le
gacy LTE
的
PUCCH
处理基
本相同，不同之处如下：
3.5.1 Repetition
PUCCH
重传子帧数根据高层配置参数
pucch-
NumRepetitionCE-
Msg4-Level0/1/2/3
或
pucch-
NumRepetitionCE-format1/2-r13
设置。不同子帧的<
/p>
PUCCH
发送
RB
不同，根据相关
参数计算，与
Legacy
LTE
的发送资源计算没有区别。
3.5.2 Shortened PUCCH
由于
narrowband retuning
导致
PUCCH
需要打掉第一个或最后一个
OS
的时候，针对
PUCCH forma 1/
1a/1b
，可以使用
type-0/1/2/
三种
shortened PUCCH
实现打掉不同<
/p>
OS
的目
的。对于
PUCCH format 2/2a
，需要打掉第一个
OS
或最后一个
OS
的时候，在生成
SC-
FDMA
符号时不考虑打掉的问题，但
是在发送时不发送相应符号。
PUCCH
Table 5.4.1-1a: The
quantity
N
SF
for
PUCCH formats 1a and 1b
PUCCH
N
SF
first slot
second slot
normal 1/1a/1b
4
4
type-0
shortened 1/1a/1b
4
3
type-1 shortened 1/1a/1b
3
4
type-2 shortened 1/1a/1b
3
3
PUCCH format
3.6 Scheduling Request(SR)
BL/CE UE
的
SR
发送时间和发送所在
PUCCH
资源的计算，都和
Legacy UE
相同。不同
?
m
?
的是
BL/C
E UE
的
SR
从计算得到的发送子帧
开始要重复发送
N
PU
CCH
,
rep
(
pucch-
NumRepetitionCE-format1-r13 in
PUCCH-Config)
次。
3.7 Sounding Reference Signal(SRS)
CEModeA
支持周期和非周期的
SRS
，非周期
SRS
request
在
DCI format 6-0A
和
6-1A
里
面包含。<
/p>
CEModeB
不支
持任何
SRS
发送。
如果
子帧
n
和
n+1
如果发送的
narrowband
不同，那么子帧
n
的
SRS
不
需要发送。
如果特
殊子帧的接收
(DwPTS)
和发送
(
UpPTS) narrowband
不同，那么特殊子帧的
S
RS
不
需要发送。
SRS
发送不存在
r
epetition
，发送时刻与
Legacy
LTE
计算类似。
3.8 PRACH
Preamble
序列的生成与
Legacy
UE
没有区别。
RAR, MSG3, MSG4
等过程在单独章节介
绍；下面是
BL/CE UE<
/p>
中
PRACH
发送的一些特殊之处。
3.8.1
PRACH
配置参数
高层会最多配置
4
套
< br>RA
参数，针对
coverage level 0,1
,2,3
。
UE
根据当前测量到的
RSRP
和相关
threshold
决定当前的
coverage level
，
并选择相应的
RA
参数。
prach-ConfigurationIndex:
same as Legacy
UE
RA
n
PRBoffset
：
prach-FreqOffset-r13
in PRACH-Config for each CE level
PRA
CH
N
rep
：
numRe
petitionPerPreambleAttempt-r13
(1~128
TTI)in PRACH-Config for each CE
level
PRACH
N
start
：
prach-
StartingSubframe-r13
in PRACH-Config
for each CE level
prach-
HoppingConfig
: in PRACH-Config for each
CE level
PRACH
f
PRB,
hop
：
prach-HoppingOffset-r13
for all CE level
mpdcch-NarrowbandsToMonitor-r13
:
Narrowbands to monitor for MPDCCH for RAR, for
each CE level
mpdcch-
NumRepetition-RA-r13
: Maximum number
of repetitions for MPDCCH common
search
space for RAR, Msg3 and Msg4, for each CE level
3.8.2 PRACH
发送频率资源
PRACH
固定占用连续的
< br>6
个
RB
发送。
RA
RA
RA
?
n
PRB
对于
FDD
，第一个发送
PRACH
的
PRB
是
n
PRB
off
set
。其中
n
PRB
offset
的计算如下：
如果
PRACH
frequency hopping is disabled(
prach-
HoppingConfig
)
RA
RA
n
PRB
offset
?
n
PRB
offset
；
如果
PRACH
frequency hopping is enabled:
?
并且
PRACH configuration index<
/p>
对应的
PRACH
发送资源可以在任何无
线帧
(
如
PRACH
Configuration Index 3~14)
，则：
RA
n
PRB
offset
RA
?
< br>?
n
PRB
< br>offset
?
?
RA
PRACH
UL
?
?<
/p>
n
PRB
of
fset
?
f
PRB,
hop
m
od
N
RB
?
?
if
n
f
m
od
2
?
0
if
n
f
m
od
2
?
1
?
否则<
/p>
(
如
PRACH
Configuration Index 0,1,2)
：
?
RA
?
n<
/p>
PRB
offset
< br>?
?
?
RA
PRACH
UL
?
n
PRB
offset
?<
/p>
f
PRB,
hop
mod
N
RB
?
?
?
n
mod
4
?
if
?
f
?
?
0
2
?
?
?
n
f
mod
4
?
if
?
?
?
1
2
?
?
RA
n
PRB
offset
?
?
对于
TDD
，第一个发送
PRACH
的
PRB
是：
RA
n
PRB
?
RA
?
f
RA
?
if
f
RA
mod
2
?
0
?
n
PRB
offset
?
6
?
2
?
,
?
?
?
?
?
for preamble format 0-3
f
?
?
UL
RA
RA
?
N
RB
?
6
?
< br>n
PRB
offset
?
6
?
2
?
,
otherwise
?
?
?
?
(<
/p>
1
)
?
if
(
n
f
m
od
2
)
?
(
2
?
N
SP
)
?
< br>t
RA
m
od
< br>2
?
0
?
6
f
RA
,
for preamble format 4
?
?
UL
?
?
N
RB
?
6
(
f
RA
?
1
),
otherwise
RA
n
PRB
?
?
N
SP
是当前无线帧内
DL 2 UL
转换点的编号；
3.8.3 PRACH
发送时间资源
PRACH
一个
preamble
发送根据参数
numRe
petitionPerPreambleAttempt(
N
rep
)
重复多次；
PRACH
format 4
因为只在
UpPTS
上发送，所以不支持重复发送。
对于
Legacy
UE
，在每种
PRACH configuration
Index
配置以及
FDD/TDD and UL-DL <
/p>
configuration
下，可以用作
PRACH
发送帧号的列表在
table 5.7.1-2
for FDD
和
table 5.7.1-4
for TDD of
36.211
里面罗列出来了。但是对于
BL/CE
UE
，由于存在
PRACH repetition
，因此
可以用作
PRACH
发送起始子帧的子帧号要比上述两个表里面罗列出来的要少很多；在
PRACH
PRACH-
Config
里面针对每个
CE-level
< br>分配配置了参数
N
start
(
prach-StartingSubframe-r13,
PRA
CH
PRA
CH
PRACH starting subframe periodicity, should be
equal to or larger than
N
rep
)
和参数
N
r
ep
用于计算可用的
PRACH
起始帧
号。具体计算方法如下：
?
将
1024
个无线帧内的所有可用于
Legacy UE
发送
PRACH
的子帧进行绝对值编号，
编号从
0
到最大；
PRACH
N
start
?
如
果高层没有配置
，则可用于
BL/CE UE
< br>发送
PRACH
的绝对子帧编号是
PRACH
jN
rep
，
j = 0, 1, 2
…
PRACH
N
start
?<
/p>
如果高层配置了
，则可用于
BL/CE
UE
发送
PRACH
的绝对子帧编号是
，
j = 0, 1, 2
…
?
实际
发送
PRACH
时的
j
是多少，应该是选择一个距离当前
SFN/TTI
最近
的
j
；
?
如果距离当前
SFN/TTI
最近的满足上述公式计算得到的子帧编号
a
bs
PRA
CH
n
sf
?
10240
?
N
rep
PRA
CH
PRA
CH
jN
st
art
?
N
rep
，则该子帧不能使用，要跳到下一个
1024
无线帧去。<
/p>
根据上述
PRACH
时频资源计算方法，设定相关参数之后的
PRACH
发送示意图如下：
3.9 PDSCH
这里关于
PDSCH
的描述包含由
DCI 6-1A/6-1B
调度的
PDS
CH
，由
6-2
调度的
Paging
。
SIB1-BR/SIBx
的描述在后面有专门的章节描述。
3.9.1
Repetition
P
D
S
CH
PDSCH
需要重传<
/p>
N
rep
?
1<
/p>
个有效
BL/CE
子帧。根据
DCI format 6-1A/6-1B
里面的
Repetition
number
以及
pdsch-max
NumRepetitionCEmodeA/B
共同决定
PD
SCH
的重传子帧数。
Paging/Direct
indication
的重传根据
DCI format
6-2
里面的
Repetition number
以及
pdsch-
maxNumRepetiti
onCEmodeB
查表
7.1.11-2 of 36.21
3
决定。
CEModeA
支持的连续<
/p>
BL/CE
下行
子帧重传数范围是
1~32
；
CEModeB
< br>支持的连续
BL/CE
下行子帧重传数范围是
1~2048
。
3.9.2 Scrambling
PDS
CH
的重传子帧范围内，划分成多个
N
acc
长度的子帧，在每个
N
acc<
/p>
子帧内使用相同
的扰码，方便数据解调前合并。
< br>
CEModeA
的
< br>N
acc
=
1
，
CEModeB
的
N
acc
= 4 for FDD,
N
acc
= 10 for TDD
。所以实际上
CEModeA
不支持数
据解调前的合并。
3.9.3 Mapping
CSI-RS
占用的资源，基站会跳开不发送
PDSCH
，但在
rate matc
hing
的时候会被算作是
映射资源
(
也就是说
UE
不需要计算
CSI-RS
资源位置
)
；
PSS/SSS
，
PBCH
以及
PBCH repetition
所在位置要算作
PDSCH
映射资源，但基站不发送<
/p>
(
也就是说
UE
不需要计算
PSS/SSS/PBCH
位置，
< br> BL/CE UE
应该有这些信息的，为什么不扣
除？
)
。
PDSCH
资源映射从
l
DataSt
art
OFDM
symbol
开始，用于跳过
Legacy
UE
的
PDCCH region
。<
/p>
D
L
对于
SIB
1-BR
，
l
DataStart
固定为
3(
N
RB
?
10
)
或<
/p>
D
L
4(
N
RB
?
10
)
；其他情况下，
l
DataStart
使用高层
配置参数。
如果当前配置为
CEModeB, TM9
，在
MBSFN
子帧，用于
PRS
的
RE
不需要计算到
< br>PDSCH
资源映射里面，也不需要发送
PDSCH
。
3.9.4
MCS and Resource Allocation
?
DCI format 6-1A
中包含
MCS
，最大支持
MCS = 15
；
DCI Format
6-1B
里面也是
4
bit
的
MCS field
，但该<
/p>
field
不直接指示
MCS
，而是
Itbs
。
6-1
B
的
PDSCH
实际调制方式
固定为
QPSK
。
DC
I format 6-2
最大支持
MCS =
7
；
?
DCI format 6-1A/1B
中都包含了
PDSCH
接收的
narrowband Ind
ex
以及
narrowBand
内
部的
PRB
分配情况；
DCI format 6-2
如果是指示
Paging
，则其中包含了后面需要接
收
Pagi
ng PDSCH
所在的
narrowband
index
；
Paging PDSCH
在
narrowband
内分配满
P
RB(6
个
)
；
?
如果配置的是
CEModeA
，则
PDSCH
支持跳频，可以在每个重传子帧使用不同的
narrowband index
。不管是跳频还是不跳频，在
narrowband
< br>内部的占用的
PRB
编
号总是相
同的。
3.10 MPDCCH
由于
BL/CE U
E
仅接收
6
个
RB
带宽，无法用原来的
PDCCH
来
进行下行调度，所以新引
入了
MPDCCH
信道。
MPDCCH
与
EPDCC
H
非常类似，除了部分例外说明，基本上复用了
EPDCCH<
/p>
的协议。相关参数也是在
EPDCCH-Config
里面配置，其中有针对
MPDCCH
的配置。
非
BL/CE UE
不需要接收
MPDCCH
，
BL/CE
UE
也不需要接收
PDCCH/EPDCCH.
如果子帧
k
是
SIB1-BR
或
S
IBx
的调度子帧，则该子帧不用监测
MPDCCH
；
3.10.1 MPDCCH
资源映射
MPDCCH
资源映射相关的主要参数如下：
numberPRB-Pairs:
N
RB
, Indicates
the number of physical resource-block pairs
X
p
used for the MPDCCH
set
；如果高层配置了
numberPRB-Pairs-
p
r13=n6
，
则意味着
N
'
RB
=2+4
。
resourceBlockAssignment-r11:
indicating a combinatorial index
r
corresponding
X
to
the PRB index
?
k
i
?
i
N
?
0
by
equation
r
?
N
R
B
p
?
1
X
X
p
R
B
?
1
DL
,
k
i
?
k
i
?
1
) and given
, (
1
?
k
i
?
N
RB
?
i
?
0
DL
N
RB
?
k
i
,
X
N
RB
p
?
i
transmissi
onType-r11:
Indicates
whether distributed or localized EPDCCH
transmission
mode is
used
，集中式和分布式的区别在于
ECCE
映射到
EREG
和
PRB
pair
的方式不同。
mpdcch-
Narrowband-r13
：
Narrowband
for UE-SS for MPDCCH
mpdcch-
NumRepetition-r13
：
Maximum
numbers of repetitions for UE-SS for
MPDCCH
<
/p>
一个
MPDCCH
在一个或多个连续的<
/p>
ECCE(Enhanced Control Channel Element)
上传输，
每个
ECCE
由多个
EREGG(Enhanced Resource Element Gr
oup)
组成。
MPDCCH
固定使用
QPSK
调制。
MPDCCH
的链路自适应
(
即使用不同码率
)
是通过调整一个
MPDCCH
使用的
ECCE
数
(
即聚合等级
)
来实现的
。
小区可以给每个
BL/CE
UE
配置一个或两个
PRB pair
集合，
MPDCCH
只能在这些
PRB
pair
集合上传输。高层通过配置
1
个或
2
个
EP
DCCH-SetConfig-r11
来配置
MPDCCH<
/p>
相关参
数。每个配置集合的索引是
p
。
MPDCCH
集合
p
包含的
PRB
数为
N
RB
(
numberPRB-Pairs-r11
)
< br>，
X
p
X
N
RB
p
可以配置为
n2, n4
或
n6
。每个<
/p>
MPDCCH
集合所包含的所有
PRB
pair
的
PRB
索引通过
resourceBlockAssignment-r11
进行计算。
resourceBlockAssignment-r11<
/p>
指定了一个组合索引
(combinatorial
index) r
。通过该组合索引
r
，能够得到
MPDCCH
集合包含的所有
PRB pair
的
PRB
索引
?
k
?
N
R
B
p
?
1
i
i
?
< br>0
X
,
1
?
k
i
?
N
,
k
i
?<
/p>
k
i
?
1
。通过公式
r
?
DL
RB
N
R
B<
/p>
p
?
1
X
?
i
?
0
DL
N
RB
?
k
i
N
X
p
RB
，能够得到一个唯一的
?
i
DL
?
?
x
?
?
?
N
RB
?
?
?
?
x
?
?
?
DL
?
x
?
y
。
< br>
?
r
?
?
0
,...,
?
< br>?
?
?
y
X
p
?
?
1
?
。其中
N
R
B
= 6
，
?
?
?
y
?
?
0
x
?
y
?
N
RB
?
?
?
?
?
如果在同一个子帧上，一个
PRB pair
< br>上传输了
PBCH
或
PSS/S
SS
，并且一个
MPDCCH
can
didate
的其中一个
ECCE
映射
到该
PRB
pair
上，则该
MPDCCH candidate
不能用于传输
MPDCCH
，
< br>UE
也不会去监听该
MPDCCH candidate
。换句话说，
PBCH/PSS/SSS
所在的
PRB
pair
不能用于<
/p>
MPDCCH
的传输。
EREG
用于定义如何将
MPDCCH
映射到
RE
。每个<
/p>
PRB pair
包含了
16
个
EREG
，编号是
0~
15
。正常的循环前缀下，每个
EREG
由
9
个
RE
组成；扩展循环前缀下，每个
EREG
由
8
个
RE
组成。组成一个
EREG
的
9
个
(
或
8
个
)RE
并不一定都能用于
MPDCCH
的传输。
PDCCH
所在的控制区域，小区特定的参
考信号和
CSI
参考信号不能用于
MP
DCCH
传输
(
但
RE
编号
仍照此进行
)
。
ECCE
N
EREG
表示一个
ECCE
内
包含的
EREG
数目，该值在不同能够配置下是不同的，参考下
表：
Normal cyclic prefix
Normal
subframe
4
Special subframe,
configuration 3, 4, 8
Extended cyclic prefix
Special subframe,
Normal
subframe
configuration 1, 2, 3,
5, 6
8
Table 6.8A.1-2
用于
MPDCCH with
2 or 4 PRB
，并且
MPDCCH repetiti
on
未配置的情况下。
否则使用
Tab
le 6.8B.1-2
Table 6.8A.1-2: Supported
EPDCCH formats
Number of ECCEs for one
EPDCCH,
N
ECCE
EPDCCH
format
0
1
2
3
4
Case A
Localized
Distributed
transmission
transmission
2
2
4
4
8
8
16
16
-
32
EPDCCH
Case B
Localized
Distributed
transmission
transmission
1
1
2
2
4
4
8
8
-
16
Table 6.8B.1-2: Supported MPDCCH
formats
Number of ECCEs in a subframe
for one MPDCCH,
N
ECCE
MPDCCH
format
0
1
2
3
4
5
MPDCCH
N
EREG
=4
Localized
transmission
2
4
8
16
-
24
Distributed
transmission
2
4
8
16
-
24
ECCE
N
EREG
=8
Localized
transmission
1
2
4
8
-
12
Distributed
transmission
1
2
4
8
-
12
ECCE
ECCE
由于每个
PRB pair
包含
16
个
EREG
，
每个
ECCE
包含
N
< br>EREG
个
EREG
，而每个<
/p>
MPDCCH
ECCE
配置集合包含
N
RB
个
PRB
pair
，所以
MPDCCH
配置
p
里面包含
N
EC
CE
,
p
,
k
=
N
RB
×1
6/
N
EREG
个
X
p
X
p
ECCE
。
3.10.3 Repetition
M
PDCCH
每个
MPDCCH
需要传输
< br>N
rep
次，这个
repeti
tion number
由高层参数
mpdcch-
NumRepetition-r13
和
MPDCCH
携带的
DCI
< br>信息中的
DCI subframe repetition number
共同决定。
在
repetition
传输中，根据高层配置，可以
enable freq
hopping
。
MPDCCH
的
Scrambling
中使用到了
N
acc
参数，这个在
N
acc
个连续子帧内，使用相同的
扰码，即
UE
可以在
Demod
前进行合并来提高性能。这个
N
acc
根据
CEModeA/B
和
FDD/TDD
有不同的取值。
MPDCCH
重复传输的起始子帧不是任意位
置的，是根据高层配置参数计算出来的。具
体见
213, 9.
1.5
最后一部分。这样
UE
就能够根
据起始位置，重复次数得到
MPDCCH
传输
< br>的最后一个子帧。
3.10.4 DCI format
针对
MPDCCH
，新增了
5
个
DCI
format
，分别是
DCI Format 6-0
A/B, DCI Format 6-1 A/B,
DCI Format
6-2.
其中
A
/B
表示
CEModeA/B.
Format
6-0
用于
PUSCH
调度；
Format
6-1
用于
PDSCH
调度；
Format
6-2
用于
Paging
和
Direct Indication(
系统消息更新
)
。
MPDCCH
上同时也可以携带
DCI format 3/3
A
用于
PUCCH/PUSCH
的功控
。
3.10.5 BL/CE
需要检测
MPDCCH
的所有情况
?
下行相关
Table
7.1-2A: MPDCCH and PDSCH configured by P-RNTI
DCI format
6-2
Search
Space
Type1-
common
Transmission scheme of PDSCH
corresponding to MPDCCH
If the number
of PBCH antenna ports is one, Single-antenna port,
port 0 is used (see
subclause 7.1.1),
otherwise Transmit diversity (see subclause 7.1.2)
Table 7.1-3A: MPDCCH and
PDSCH configured by RA-RNTI
DCI format
6-1A or 6-1B
Search
Space
Type2-
common
Transmission scheme of PDSCH
corresponding to MPDCCH
If the number
of PBCH antenna ports is one, Single-antenna port,
port 0 is used (see
subclause 7.1.1),
otherwise Transmit diversity (see subclause 7.1.2)
BL/CE UE CEModeA
支持
TM1,2,6,9
四种传输模式，
CEModeB
支持
TM1,2,9
三种传输模式。
Table 7.1-5B: MPDCCH
and PDSCH configured by C-RNTI
Transmission
mode
Mode 1
6-1A or 6-1B
6-1A
UE specific by C-RNTI
Type0-Common
Transmit
diversity (see subclause 7.1.2)
6-1A or
6-1B
6-1A
UE specific by
C-RNTI
Type0-Common
UE
specific by C-RNTI
Type0-Common
Transmit diversity (see subclause
7.1.2)
Closed-loop spatial multiplexing
(see subclause 7.1.4) using a
single
transmission layer
If the number of
PBCH antenna ports is one, Single-antenna
port, port 0 is used (see subclause
7.1.1), otherwise Transmit
diversity
(see subclause 7.1.2)
Single-antenna
port, port 7 or 8 (see subclause 7.1.1)
DCI format
6-1A
Search Space
Type0-Common
Transmission scheme of PDSCH
corresponding to
MPDCCH
Single-antenna port, port 0 (see
subclause 7.1.1)
Mode 2
Mode
6
6-1A
6-1A
Mode
9
6-1A
UE specific by C-RNTI
6-1B
UE specific by C-RNTI
Single-antenna port, port 7 (see
subclause 7.1.1)
Table
7.1-6B: MPDCCH and PDSCH configured by SPS C-RNTI
Transmission
mode
Mode 1
6-1A
6-1A
UE specific by C-RNTI
Type0-Common
Transmit
diversity (see subclause 7.1.2)
6-1A
6-1A
UE specific by C-RNTI
Type0-Common
UE specific by
C-RNTI
Type0-Common
UE
specific by C-RNTI
Transmit diversity
(see subclause 7.1.2)
Transmit
diversity (see subclause 7.1.2)
Single-
antenna port, port 7 (see subclause 7.1.1)
Single-antenna port, port 7 (see
subclause 7.1.1)
DCI format
6-1A
Search Space
Type0-Common
Transmission
scheme of PDSCH corresponding to
MPDCCH
Single-antenna port, port 0 (see
subclause 7.1.1)
Mode 2
Mode
6
6-1A
6-1A
Mode
9
6-1A
Table 7.1-8: MPDCCH
and PDSCH configured by Temporary C-RNTI and/or
C-RNTI during
random access procedure
DCI format
DCI format
6-
1A
DCI format
6-
1B
Search Space
Type2-Common
Type2-Common
Transmission scheme of PDSCH
corresponding to MPDCCH
If the number
of PBCH antenna port is one, Single-antenna port,
port 0 is used
(see subclause 7.1.1),
otherwise Transmit diversity (see subclause 7.1.2)
If the number of PBCH antenna port is
one, Single-antenna port, port 0 is used
(see subclause 7.1.1), otherwise
Transmit diversity (see subclause 7.1.2)
?
上行相关
Table 8-3B:
MPDCCH and PUSCH configured by C-RNTI
Transmission
mode
Mode 1
DCI format
DCI format 6-0A or 6-
0B
Search Space
Type0-common
(only for 6-
0A) and UE specific by
C-
RNTI
Transmission scheme
of PUSCH
corresponding to MPDCCH
Single-antenna port, port 10 (see
subclause
8.0.1)
Table 8-4B: MPDCCH configured as
DCI format
DCI format 6-1A
or 6-1B
Search Space
Type0-common (only for 6-1A) and UE
specific by C-
RNTI
Table 8-5B: MPDCCH and PUSCH configured
by SPS C-RNTI
Transmission
mode
Mode 1
DCI format
DCI format 6-0A
Search Space
Type0-common (only for 6-0A)
and UE specific by C-RNTI
Transmission scheme of PUSCH
corresponding to PDCCH
Single-antenna port, port 10 (see
subclause 8.0.1)