LTEFDD物理层结讲义构介绍
LTE物理层规范概述
物理资源概念
基本时间单位
Ts 1 15000 2048 秒
天线端口
• LTE使用天线端口来区分空间上的资源。天线端口的定义是从接收机的角 度来定义的，即如果接收机需要区分资源在空间上的差别，就需要定义多个 天线端口。天线端口与实际的物理天线端口没有一一对应的关系。 • 由于目前LTE上行仅支持单射频链路的传输，不需要区分空间上的资源， 所以上行还没有引入天线端口的概念。 • 目前LTE下行定义了三类天线端口，分别对应于天线端口序号0~5。 小区专用参考信号传输天线端口：天线端口0~3 MBSFN参考信号传输天线端口：天线端口4 终端专用参考信号传输天线端口：天线端口5
LTE多址方式
下行OFDM(正交频分复用) 上行SC-FDMA（单载波频分复用）
• DFTS-OFDM（傅立叶变换扩展的正交频分复用 ）
DATANG MOBILE COMMUNICATIONS EQUIPMENT CO.,LTD.
OFDM 原理
一个OFDM符号 （多个正交的子载波）
一个OFDM子载波
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OFDM 调制与解调
OFDM调制
m xt xk t ak e j 2kft k 0 k 0
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DFTS-OFDM频谱成型
带宽扩展 频谱效率降低
进一步降低峰均比
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LTE下行物理信道处理过程学习资料
1.物理层的基本概念1.1 LTE系统帧结构在空中接口上，LTE系统定义了无线侦来进行信号的传输，1个无线帧的长度为10ms。
LTE支持两种帧结构FDD和TDD。
在FDD帧结构中，一个长度为10ms的无线帧由10个长度为1ms的子帧构成，每个子帧由两个长度为0.5ms的时隙构成。
基本时间单位在TDD帧结构中，一个长度为10ms的无线帧由2个长度为5ms的半帧构成，每个半帧由5个长度为1ms的子帧构成，其中包括4个普通子帧和1个特殊子帧。
普通子帧由两个0.5ms的时隙组成，而特殊子帧由3个特殊时隙（DwPTS、GP和UpPTS）组成。
1.2LTE下行时隙结构和物理资源LTE系统中的物理资源均被分配到物理资源网格中传输，也就是说在每个slot中传输的信号由一个资源网格描述。
一个资源网格是由个下行物理资源块（Physical Resource Block，记为RB）组成，而每个RB又由个资源元素（resource element，记为RE）构成。
一个RB在时域上包含个OFDM 符号,在频域上包含个子载波。
RE是资源网的基本单位，一个资源网包含个资源元。
在一个slot中资源元素由索引对（k,l）唯一定义，其中k=0,…,-1，l=0,…,-1分别为频域和时域的索引。
LTE下行资源网格图具体如图由图可知，一个资源网格由频域索引坐标上个子载波和时域索引坐标上个OFDM符号交错分割而成。
其中，是RB个数，它由下行传输带宽决定，为每RB分配的子载波个数，1个RB在频域上对应12个子载波，子载波间隔为15kHZ，180KHz=15 KHz x 12(normal CP)。
和的个数由CP（Cyclic Prefix，CP）类型和子载波间隔决定。
物理资源块参数与CP长度关1.3 资源元素组物理资源元素组（Resource-element Groups，记为REG）是用来定义控制信道到资源元素的映射的。
控制信息的映射，需要把物理资源首先定义为资源组，然后再映射。
LTE培训材料-3 LTE物理层资料
一、LTE物理层概述——为了支持灵活的应用，LTE支持6种不同的系统带宽：从1.4MHz到最大20MHz。
此系统带宽是指每个LTE载波占用的频谱资源，一般考虑邻频干扰以及滤波器的非理想特性，需要预留一定的保障带宽。
LTE RAN4根据定义了不同系统带宽可用的PRB数为6～100，如表所示。
从物理层来看，为了保持与RAN4射频定义的独立性，仅从PRB的个数体现支持的带宽，根据频谱资源分配，物理层标准可以支持最大达110PRB的任意带宽。
如图给出了信道带和带宽内RB配置之间的关系示意图。
信道也称为射频载波，载波宽度等于信道带宽。
实际发射宽度是可配置的，最大发射带宽小于信道带宽，在其两边留有保护频率，用于发射信号功率滚降，从而可以在信道带宽边缘满足带外辐射限值的要求。
——在蜂窝移动通信系统中，根据发送信号双工方式不同，可以分为TDD（Time Division Duplex）和FDD（Frequency Division Duplex）两种双工方式，其中，FDD双工方式可进一步分为全双工FDD（Full-Duplex FDD）和半双工FDD（HD-FDD，Half-Duplex FDD）。
TDD双工方式采用非对称频谱（Unpaired Spectrum）资源配置，而FDD双工采用成对频谱（Paired Spectrum）资源配置对于TDD双工方式的蜂窝系统，上下行传输信号在同一频带内，通过将信号调度到不同时间段，采用非连续方式发送，并设置一定的时间间隔方式以避免上下行信号间干扰。
FDD双工方式，其上下行传输信号在不同的频带内，采用连续发射方式发送信号，并在上下行信号间设置一定频带间隔方式以避免相互间干扰在LTE中考虑支持半双工FDD方式，H-FDD是相对于现有的FDD（全双工FDD）而言的另一种双工方式。
在半双工FDD中，基站仍然采用全双工FDD方式，终端的发送和接收信号虽然分别在不同的频带上传输，采用成对频谱，但其接收和发送信号不能够同时进行。
FDD-LTE基础原理介绍
支持两种双工模式：FDD和TDD 支持多种频段，从700MHz到2.6GHz 支持多种带宽配置，协议规定以下带宽配置： 1.4MHz, 3MHz, 5MHz, 10MHz, 15MHz, 20MHz
Uplink (UL) FUL_low – FUL_high
1920 MHz 1850 MHz 1710 MHz 1710 MHz 824 MHz 830 MHz 2500 MHz 880 MHz 1749.9 MHz 1710 MHz 1427.9 MHz – – – – – – – – – – – – – – 1980 MHz 1910 MHz 1785 MHz 1755 MHz 849 MHz 840 MHz 2570 MHz 915 MHz 1784.9 MHz 1770 MHz 1452.9 MHz
2.1 LTE的网络架构 2.2 LTE的网元功能 2.3 LTE的协议栈介绍
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LTE的网络架构
LTE的主要网元 • LTE的接入网E-UTRAN由e-NodeB组成，提供用户面和控制面。
与传统3G网络比较，LTE的网 络结更加简单扁平，降低组网 成本，增加组网灵活性，并能 大大减少用户数据和控制信令 的时延。
3
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Charter 1 LTE背景介绍
1.1 LTE的概念和设计目标 1.2 LTE的标准化进程 1.3 SAE简介 1.4 SON简介 1.5 3GPP简介
4
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LTE背景介绍
什么是LTE？
• 长期演进LTE (Long Term Evolution)是
3GPP主导的无线通信技术的演进。
RRC: Radio Resource Control PDCP: Packet Data Convergence Protocol RLC: Radio Link Control MAC: Medium Access Control PHY: Physical layer EPC: Evolved Packet Core MME: Mobility Management Entity S-GW: Serving Gateway P-GW: PDN Gateway
LTE协议学习总结2 - 物理层 (1)
物理层概述_总体描述
物理层过程
小区搜索
功率控制
上行同步和上行定时控制 随机接入相关过程 HARQ相关过程 通过在频域，时域和功率域进行物理资源控制，LTE隐式地支持干扰协调。
物理层测量
UE和eNode-B对无线特性进行测量，并且上报网络中的高层。这些包括，例如用于同频和异 频切换的测量，不同无线接入技术间（RAT）切换的测量，定时测量和无线资源管理（RRM） 的测量并且支持定位。 不同RAT切换的测量用于支持GSM，UTRA FDD，UTRA TDD，CDMA2000 1x RTT 和 CDMA2000 HRPD的系统间切换。
DwPTS 和 UpPTS的长度是可配置的。
支持5ms和10ms上下行切换点，如果和TD同一个频点，就用5ms，避免干扰
帧结构_上下行配比方式
“D”代表此子帧用于下行传输，“U” 代表此子帧用于上行传输，“S”是由DwPTS、 GP和UpPTS组成的特殊子帧。
若与TD使用同一个频段，则应该使用转换周期为5ms的配比方式，以避免系统间干扰； 在转换点周期为10ms的配置里，子帧6仅包含DwPTS；
LTE网络结构协议栈及物理层
LTE网络结构协议栈及物理层LTE（Long Term Evolution）是第四代移动通信技术，为了满足日益增长的数据需求和提供更高的速率、更低的时延，LTE采用了全新的网络结构和协议栈。
本文将介绍LTE网络的结构、协议栈及物理层。
一、LTE网络结构LTE网络结构包括用户终端设备（UE）、基站（eNodeB）、核心网（EPC）和公共网（Internet）四个部分。
UE是移动设备，eNodeB是用于无线接入的基站，EPC则是支持核心网络功能的节点。
UE与eNodeB之间通过无线接口建立连接，提供无线接入服务。
eNodeB负责对无线资源进行管理和调度，以及用户数据的传输。
而EPC则是核心网络，包括MME（Mobility Management Entity）、SGW （Serving Gateway）和PGW（Packet Data Network Gateway）等网络节点，负责用户移动性管理、用户数据传输和连接到公共网。
二、LTE协议栈LTE协议栈分为两个层次：控制面协议栈（CP）和用户面协议栈（UP）。
CP负责控制信令的传输和处理，UP处理用户数据的传输。
协议栈分为PHY（物理层）、MAC（介质访问控制层）、RLC（无线链路控制层）、PDCP（包隧道协议层）和RRC（无线资源控制层）五个层次。
- 物理层（PHY）：是协议栈的最底层，负责将用户数据以比特流的形式传输到空中介质中，并接收从空中介质中接收到的数据。
物理层对数据进行编码、调制和解调，实现无线传输。
- 介质访问控制层（MAC）：负责管理无线资源，包括分配资源、管理调度和处理数据的传输。
MAC层通过无线帧的分配来实现用户数据的传输控制。
- 无线链路控制层（RLC）：负责对用户数据进行分段、确认和相关的传输协议。
RLC层提供不同的服务质量，如可靠传输和非可靠传输。
- 包隧道协议层（PDCP）：负责对用户数据进行压缩和解压缩，以减小无线传输时的带宽占用。
lte fdd物理层结构介绍
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05
LTE FDD 与其他移动通信系统的比
较
与 CDMA 的比较
频谱效率
LTE FDD采用了更先进的信号 处理技术和调度算法，具有更 高的频谱效率，能够提供更快
的数据传输速率。
覆盖范围
CDMA的覆盖范围通常比LTE FDD更广，特别是在室内环境
下。
语音支持
CDMA仍然使用传统的电路交 换方式支持语音业务，而LTE FDD则通过VoLTE或VoWiFi
传输效率和可靠性。
02
LTE FDD 物理层结构
物理层协议栈结构
01
物理层协议栈由物理层核心协 议和物理层控制协议组成。
02
物理层核心协议主要负责传输 信道编码、调制、多天线处理 等核心功能，以确保数据传输 的可靠性和效率。
03
物理层控制协议则负责管理物 理层资源、控制物理层参数等 ，以确保物理层服务的正常运 行。
频谱效率分析
频谱效率
频谱效率是指在一定的带宽内，系统能够支持的最大数据速 率。在LTE FDD中，频谱效率得到了显著提升，相较于传统 的移动通信系统，其数据传输速率更高。
频谱效率提升的原因
主要是由于采用了先进的信号处理技术和多天线技术，如 OFDM和MIMO等。这些技术的应用能够有效地提高频谱利 用率和数据传输速率。
接收。
上下行频谱分离
在 LTE FDD 中，上行链路和下 行链路的频谱被分开，通常上 下行频谱之间存在一定的频段 间隔。
调制解调
LTE FDD 采用多种调制解调技 术，如 QPSK、16QAM、 64QAM 等，以提高数据传输 速率和可靠性。
信道编码
通过信道编码技术，对数据进 行压缩和纠错，以提高数据的
2LTE物理讲义层基本概念
UL
DL
UE
UL
DL
TA=RTT/2
RTT+TUD >TUE,Tx-Rx
一般情况下，帧结构中需要保留上行与下行之间的保护间隔，用于基站的接收与发送转换
TDD保护间隔
TUD
eNB
eNB
GP=TDU + TUD
TA=RTT/2 + TUD
DL
UL
DL
TUD
DL
UL
DL
UE
DL
UL
DL
TDU
RTT+TUD
基站/终端在不同的时间进行信道的发送/接收或者接收/发送 H-FDD: 上行传输和下行传输在不同的载波频段上进行
基站/终端在不同的时间进行信道的发送/接收或者接收/发送
H-FDD与FDD的差别在于终端不允许同时进行信号的发送与接收， 即H-FDD基站与FDD基站相同，但是H-FDD终端相对FDD终端可以简化， 只保留一套收发信机并节省双工器的成本。
k0
IDFT
N 1
a 'k e j 2 kn / N k0
IFFT
a'k a0k
0kNc Nc kN
OFDM调制 OFDM解调
OFDM主要参数
采样频率Fs 采样周期Ts FFT点数NFFT 子载波间隔△f
有用符号时间Tu 循环前缀时间Tcp OFDM符号时间TOFDM 可用子载波数目Nc
内容
信道带宽 多址技术 双工方式与帧结构 物理资源概念 子帧结构 物理信道 物理信号 物理层过程
双工方式
FDD
fDL fUL
half-duplex FDD
fDL fUL
fDL/UL
LTE(FDD)下行物理层协议解析
RB #47
SP SP SP SP
S P SP SP
k = 630 RB #52
SP SP SP SP
S P SP SP
k = 630
SP
SP
SP
SP
SP
SP
SP
SP
SP
SP
SP
SP
SP
RB #48
SP
SP
SP
NR mB iD nL , NR DB L NR mB aDxL ,
NR mBinD, L6 NR mBaxD,L110
信道带宽 BWChannel 1.4 3 （MHz）
5 10 15 20
NRB
6
15
25
50
75
10 0
2021/8/14
8
下行信道概述
LTE下行链路主要包括如下几种物理信道： – 物理控制格式指示信道（PCFICH） – 物理广播信道（PBCH） – 物理HARQ指示信道（PHICH） – 下行物理控制信道（PDCCH） – 下行物理共享信道（PDSCH） – 物理多播信道（PMCH，R8协议暂不支持） 以及两个物理层信号： – RS（导频信号） – P（S）-SCH（同步信号）
RB #53
RB #53 k = 635
k = 635
20M传输带宽时
RB #52
下行每时隙对应100个资源块：
RB编号自#0至#99
下行每OFDM符号对应1200个子载波：
k编号自#0至#1199
Normal CP时 下行每时隙对应7个OFDM符号
1子帧14个OFDM符号： RB #48 l编号自#0至#13 Extended CP时
LTE帧结构及物理层讲解讲课文档
PHICH(物理HARQ指示信道)
• 指示上行传输数据是否正确收到
• 采用BPSK调制
第十六页，共20页。
PDCCH配置---覆盖
关键技术 帧结构
PDCCH(物理下行控制信道)
• 频域：所有子载波 • 时域：每个子帧的前n 个OFDM符号，n<=3 • 用于发送上/下行调度信息、功控命令等 • 通过下行控制信息块DCI下发命令。不同用户使用不同的DCI
关键技术 帧结构 物理信道 物理层过程
TD-S = 4:2
TD-LTE = 3:1 + 3:9:2
根据计算，此时TD-LTE下行扇区吞吐量为28Mbps左右 （为避免干扰，特殊时隙只能采用3:9:2，无法用来传输业务。经计算，为和TD-SCDMA时隙对齐引起
的容量损失约为20% ）
计算方法：TS36.213规定，特殊时隙DwPTS如果用于传输数据，那么吞吐量按照正常下行时隙的0.75倍传输。 如果采用10:2:2配置，则下行容量为3个正常时隙吞吐量+0.75倍正常时隙吞吐量。如果丢失此0.75倍传输机会，则 损失的吞吐量为0.75/3.75 = 20%
• 由两个序列的序号组合，即可获取该小区ID
配置原则
因为PCI和小区同步序列关联，并且多个物理信道的加扰方式也和PCI相关，所以相邻 小区的PCI不能相同以避免干扰。
第十四页，共20页。
PBCH配置
关键技术 帧结构 物理信道 物理层过程
PBCH(广播信道)
• 频域：对于不同的系统带宽，都占用中间的1.08MHz （72个子载波） • 时域：每5ms 无线帧的subframe0的第二个slot的前4个OFDM符号上
LTE FDD基本原理及关键技术
BCH：广播信道，用于传输BCCH逻辑信道上的信息。 PCH：寻呼信道，用于传输在PCCH逻辑信道上的寻呼
信息。 DL-SCH：下行共享信道，用于在LTE中传输下行数据的
传输信道。它支持诸如动态速率适配、时域和频域的依 赖于信道的调度、HARQ和空域复用等LTE的特性。类似 于HSPA中的CPC。DL-SCH的TTI是1ms。 MCH：多播信道，用于支持MBMS。 UL-SCH：上行共享信道，和DL-SCH对应的上… #17
#18
#19
1个子帧
每个10ms无线帧被分为10个子帧 每个子帧包含两个时隙，每时隙长0.5ms Ts=1/(15000*2048) 是基本时间单元 任何一个子帧即可以作为上行，也可以作为下行
无线帧结构——类型2
1个无线帧 Tf = 307200 Ts = 10 ms 1个半帧 153600 TS = 5 ms
0 1 2 3 4 5 6
Configuration
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Downlink-to-Uplink Switch-point periodicity 5 ms 5 ms 5 ms
10 ms 10 ms 10 ms 5 ms
Subframe number 0 1234567 89
实际占用带宽
1.08
2.7
4.5
9
13.5
18
(MHz)
占用带宽 = 子载波宽度 x 每RB的子载波数目 x RB 数目
子载波宽度 = 15KHz
每RB的子载波数目 = 12
资源分组
1个子帧 = 1ms = 14个OFDM符号 （常规CP）
1个时隙 = 0.5ms = 7个OFDM符 号（常规CP）
最全面LTE物理层总结ppt课件
8 | UMTS_Trans_Intro | Oct 2007
第8页 共81页
物理层相关参数
CP的长度是由所要求的系统容量、信道相关时间和FFT复杂度（限制OFDM符号周期） 共同决定的。
常规小区的单播系统采用 CP 4.6875us和６６.６７ ｕｓ的符号，在一个子帧的７个符号中，前６个符 号的ＣＰ均为4.6875us，最后一个符号的ＣＰ为５. ２０８ｕｓ
物理上行控制信道PUCCH
eNodeB 错误指示
UE
上行控制
信道状态 信息等
传输块
HARQ
ACK/NACK ACK/NACK
HARQ信息
HARQ信息
HARQ
信道 PUCCH， 用于传输
调制方式
信道解码 解调 IDFT
编码
调制方式
数据调制
上行控制
信息。同 一UE端不 能同时在 PUSCH和
天线方式映射
PUCCH format Modulation Scheme
1
N/A
Number of Bits per Subframe
N/A
1a
BPSK
1
1b
QPSK
2
2
QPSK
20
2a
QPSK+BPSK
21
2b
QPSK+BPSK
22
Contents
Scheduling Request Information ACK/NACK ACK/NACK CQI CQI+ACK/NACK CQI+ACK/NACK
preambleInitialReceivedTargetPower ={dBm-120, dBm-118, dBm-116, dBm-114, dBm-112,dBm-110, dBm-108, dBm-106, dBm-104, dBm-102,dBm-100, dBm-98, dBm-96, dBm-94,dBm-92, dBm-90} 随机接入前导发送与接收随机接入响应的相关配置 (1) 随机接入前导最大发送次数： preambleTransMax= {n3, n4, n5, n6, n7, n8, n10, n20, n50,n100, n200, spare5, spare spare3,spare2, 22 | UMTS_Trans_Intro | Oct 2007 spare1},
LTE FDD物理层介绍
O n e s lo t, 0 .5 m s
物理信号和物理信道
下行物理信号
Reference Signal PSS SSS 参考信号 Synchronization signal 同步信号 主同步信号 辅同步信号
下行物理信道
PDSCH 物理层下行共享信道
PBCH
PCFICH
上行物理信道
PUSCH 物理层上行共享信道
PUCCH
PRACH
物理层上行控制信道
物理层随机接入信道
物理信号和物理信道
Reference signal – DMRS for PUSCH
用于PUSCH的信道估计和解调
序列占用的频带同上行资源占用的subcarriers相同
1 subframe,1ms 1 2 3 4 R R R R R R R R R R R R 5 6 7 1 2 3 4 R R R R R R R R R R R R 5 6 7
上行:
LTE（R8/R9）系统上行仅支持单天线发送 可以采用天线选择技术提供空间分集增益
MIMO
下行多天线传输模式
单天线传输（port0） 传输分集 发送分集模式两天线用SFBC模式，4天线用SFBC+FSTD模式。 开环空间复用 开环复用模式依据信道矩阵Rank进行判断，如果RI=1,此时变成发送分集模式， 如果RI>1, 使用大时延CDD进行空间复用。 闭环空间复用 闭环空间复用需要反馈PMI，由PMI指示codebook。 MU-MIMO 闭环Rank=1预编码 闭环单流，需要反馈PMI，适用于RANK=1的场景。 单天线传输（port5） 波束赋形（TM7/TM8）
For frame structure type 1, the PSS shall be mapped to the last OFDM symbol in slots 0 and 10. For frame structure type 2, the PSS shall be mapped to the third OFDM symbol in subframes 1 and 6.
LTE物理层下行链路的介绍
LTE 物理层下行链路的介绍1、 帧结构LTE 系统中，其帧结构分为2种：帧结构1和帧结构2。
1.1 帧结构1帧结构1主要用于FDD 的情况，其结构如下所示：图表 1-1 FDD 帧结构这里每帧长度为f s 30720010 ms T T =⋅=，)s 1150002048T =⨯为最小的时间单位。
每帧包含10个子帧，每个子帧又分成2个时隙，每个时隙的长度为slot s 15360T 0.5 ms T =⋅=。
1.2 帧结构2帧结构2主要用于TDD 的情况，其结构如下所示：SS图表 1-2 TDD 帧结构这里每帧长度为f s 30720010 ms T T =⋅=，每个帧分为2个半帧，每个半帧的长度为s 153600 5 ms T ⋅=。
每个半帧分为5个子帧，每个子帧由2个时隙组成，每个时隙的长度为slot s 15360T 0.5 ms T =⋅=。
与FDD 帧不同的是，TDD 帧有一个特殊子帧，它的内容为DwPTS ，GP 和UpPTS 。
2、 时隙结构2.1 资源栅格一个时隙中传输的信号可以用一个资源栅格来描述，其大小为RBsc DL RB N N 个子载波和DLsy mb N OFDM 符号，如图表 2-1所示。
One downlink slot T 0=l 1DLsymb -=N l R B D L s u b c a r r i e r RB scN ⨯resource elementsResourceelement),(l k 1RBsc -N图表 2-1 下行资源栅格上面的DLRB N 取决于所用的系统带宽，其集合如下所示：图表 2-2 LTE 带宽配置2.2 资源粒子资源粒子是资源栅格中的最小单位，它通过索引(),k l 唯一标识。
其中，DL RB RB sc 0,...,1k N N =-，DLsymb 0,...,1l N =-，在天线端口p 上的每一个资源粒子可表示为(),p k l a 。
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T im e 最大支持64 QAM 通过CP解决多径干扰 兼容MIMO
S u b -c a rrie rs
F re q u e n c y
T im efre q u e n c y re s o u rc efo rU s e r1
T im efre q u e n c y re s o u rc efo rU s e r2
PDCP
RLC
MAC
PHY
eNB
RRC PDCP RLC MAC PHY
S1AP X2AP SCTP IP GTPU UDP
MME NAS S1AP SCTP IP
SGW GTPU UDP IP
信令流
数据流
物理层关键技术
OFDMA/SC-FDMA基本原理
下行采用OFDMA
OFDMA将传输带宽划分成相互正交的子载波集，通过将 不同的子载波集分配给不同的用户，可用资源被灵活的 在不同移动终端之间共享，从而实现不同用户之间的多 址接入。这可以看成是一种OFDM+FDMA+TDMA技术相 结合的多址接入方式。
上行各物理信道支持的调制方式
下行信道类型 PUSCH PRACH PUCCH
支持的调制方式 QPSK、16QAM、64QAM QPSK、16QAM、64QAM
QPSK
课程内容
物理层概述 无线帧结构 物理资源分配 物理信道和信号 物理层过程
无线帧结构-FDD
1个无线帧 Tf = 307200 TS = 10 ms
OFDMA与SC-FDMA的对比
OFDMA/SC-FDMA技术优势
LTE系统上行采用SC-FDMA多址技术，下行采用OFDMA多 址技术。
OFDMA/SC-FDMA多址技术的优势：
更大的带宽和带宽灵活性
随着带宽的增加，OFDMA信号仍将保持正交，而CDMA 的性能会受到 多径的影响
在同一个系统，使用OFDMA可以灵活处理多个系统带宽
1个无线帧 Tf = 307200 Ts = 10 ms 1个半帧 153600 TS = 5 ms
1个时隙 Tslot=15360TS
30720TS
子帧 #0
…
子帧 #4
子帧 #5
…
子帧 #9
1个子帧
DwPTS GP
UpPTS
1个子帧
DwPTS GP
UpPTS
上行采用SC-FDMA
利用DFTS-OFDM的特点可以方便的实现SC-FDMA多址接入方 式
通过改变不同用户的DFT的输出到IDFT输入端的对应关系，输入 数据符号的频谱可以被搬移至不同的位置，从而实现多用户多址 接入
OFDMA示例
S u b -fra m e
S y s te m B a n d w id th
F re q u e n c y
T im efre q u e n c y re s o u rc efo rU s e r1
T im efre q u e n c y re s o u rc efo rU s e r2
T im efre q u e n c y re s o u rc efo rU s e r3
编码速率 1/3 1/3 1/3
下行关键技术——调制方式
下行各物理信道支持的调制方式
下行信道类型 PDSCH PMCH PHICH PCF16QAM, 64QAM QPSK, 16QAM, 64QAM
BPSK QPSK QPSK QPSK
上行关键技术——调制方式
下行关键技术——信道编码
下行各物理信道采用的信道编码方式及编码速率
下行信道类型 PDSCH PMCH PHICH PCFICH PBCH PDCCH
编码类型 Turbo coding Turbo coding Repetition coding
Block Tail biting convolutional coding Tail biting convolutional coding
T im efre q u e n c y re s o u rc efo rU s e r3
SC-FDMA示例
S u b -fra m e
S y s te m B a n d w id th
最大支持 16 QAM
T im e
单载波调制降低峰均比（PAPR） FDMA可通过FFT 实现
0
S in g leC a rrie r
1个时隙 Tslot=15360×TS=0.5ms
#0
#1
#2
…… …… #17
#18
#19
1个子帧
每个10ms无线帧被分为10个子帧 每个子帧包含两个时隙，每时隙长0.5ms Ts=1/(15000*2048) 是基本时间单元 任何一个子帧即可以作为上行，也可以作为下行
无线帧结构-TDD
编码速率 1/3 1/3 1/3 1/16 1/3 1/3
上行关键技术——信道编码
上行各物理信道采用的信道编码方式及编码速率
上行信道类型 PUSCH PRACH PUCCH
编码类型 Turbo coding Turbo coding Tail biting convolutional coding
LTEFDD物理层结构介 绍
精品
课程目标
掌握LTE物理层帧结构 了解物理资源分配 了解物理信道及信号的功能 掌握物理层过程
课程内容
物理层概述 无线帧结构 物理资源分配 物理信道和信号 物理层过程
物理层功能
物理层主要功能：
传输信道的错误检测并向高 层提供指示
传输信道的前向纠错编码 （FEC）与译码
混合自动重传请求（HARQ） 传输信道与物理信道之间的
速率匹配及映射 物理信道的功率加权
物理信道的调制解调 时间及频率同步 射频特性测量并向搞成提供
指示 MIMO天线处理 传输分集 波束赋形 射频处理
物理层主要负责向上层提供底层的数据传输服务
物理层（PHY）的位置
UE APP
NAS RRC
扁平化架构
当分组调度的功能位于基站时，可以利用快速调度、包括频域调度来提 高小区容量。频域调度可通过OFDMA实现，而CDMA无法实现
便于上行功放的实现
SC-FDMA相比较OFDMA可以实现更低的峰均比, 有利于终端采用更高 效率的功放
简化多天线操作
OFDMA相比较CDMA实现MIMO容易