第三章 控制信道
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发布时间：2024-10-24 04:01
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时间：2024-11-14 04:35
控制相关信息包括各种信号和控制信息，信号用于终端与基站建立联系，控制信息在传送业务信息时起控制作用。控制相关信息的分类有信令和物理控制信道，信令又可细分为有线通信系统中的信令和移动通信系统中的信令。在移动通信系统中，信令分为随路信令、共路信令，基站eNB使用随路和共路两种信令，终端UE仅使用随路信令。eNB与UE之间的信令属于用户线信令，eNB与EPC之间的信令基于共路信令，eNB与eNB之间基于随路混合信令，eNB与UE之间基于随路分离信令。重点关注Uu接口上传输的上层信令和底层指令。
控制信道在LTE系统中主要用于传送底层指令，按分层方式分为物理控制信道和逻辑控制信道，物理控制信道承载控制信息，逻辑控制信道传递用户专用信令。物理控制信道在LTE中包括4种下行物理控制信道和2种上行物理控制信道。PBCH（广播物理信道）用于广播系统关键信息，如下行带宽、PHICH格式、天线端口数目等，服务于所有终端用户。PBCH承载的信息是MIB（主信息块），每40ms广播一次，长度为24bit，内容包括下行带宽、PHICH格式、天线端口数目等。PBCH的处理流程包括CRC处理、信道编码、速率适配、加扰等步骤。PCFICH（控制格式指示物理信道）用于广播关键的子帧格式信息，即用于承载下行控制信道的OFDM符号数目，服务范围包括整个小区。PCFICH承载的信息是CFI（控制格式指示），用于指示控制区占用的OFDM符号数量，计算公式涉及小区频点带宽。PCFICH的处理流程包括块编码、加扰、QPSK调制和资源映射等步骤。PHICH（HARQ指示物理信道）用于eNB向UE反馈上行HARQ相关的ACK/NACK信息，服务范围是一个终端用户。PHICH承载的内容是HI（HARQ指示），对应1bit的ACK/NACK信息。PHICH的处理流程包括重复编码、BPSK调制、CDM（码分多址）处理、加扰等步骤。PHICH的特点包括占用的4个REG在频点带宽上均匀分布，实现频率分集，每个REG在频率上的起始位置与PCI（物理小区标识）有关，用于避免不同小区的干扰。
PDCCH（下行控制物理信道）由eNB发送与业务调度相关的信息，承载的信息为DCI（下行链路控制信息），与某个终端或某组终端相关。PDCCH的处理流程涉及DCI的种类、下发的参数、处理流程等细节，包括资源分配类型、调制与编码方式、处理流程等。PDCCH的特点包括占用的4个REG在频点带宽上均匀分布，实现频率分集。
上行物理控制信道包括PRACH（随机接入物理信道）和PUCCH（上行控制物理信道）。PRACH用于通知基站有UE需要接入，承载的内容是随机接入前导。PUCCH用于发送与上行调度相关的信息，承载的内容称为UCI（上行控制信息），包括调度请求、HARQ反馈、信道状态信息等。PUCCH的格式、占用的资源及复用方式、处理过程、时频结构与资源分配等均有详细说明。总结部分指出本文使用Zhihu On VSCode创作并发布。
