物理层

1 物理信道与传输信道1.11.逻辑信道、传输信道和物理信道的区别、联系和功能下行上行逻辑信道是MAC子层向上层提供的服务，表示承载的内容是什么(what)，，按信息内容划分，分为两大类：控制信道和业务信道。

! ^: q1 n' y" E 传输信道表示承载的内容怎么传,以什么格式传,分为两大类:专用传输信道和公用传输信道.逻辑信道定义传送信息的类型，这些信息可能是独立成块的数据流，也可能是夹杂在一起但是有确定起始位的数据流，这些数据流是包括所有用户的数据。

传输信道是在对逻辑信道信息进行特定处理后再加上传输格式等指示信息后的数据流，这些数据流仍然包括所有用户的数据。

物理信道则是将属于不同用户、不同功用的传输信道数据流分别按照相应的规则确定其载频、扰码、扩频码、开始结束时间等进行相关的操作，并在最终调制为模拟射频信号发射出去；不同物理信道上的数据流分别属于不同的用户或者是不同的功用。

链路则是特定的信源与特定的用户之间所有信息传送中的状态与内容的名称，比如说某用户与基站之间上行链路代表二者之间信息数据的内容以及经历的一起操作过程。

链路包括上行、下行等。

简单来讲，逻辑信道＝｛所有用户（包括基站，终端）的纯数据集合｝传输信道＝｛定义传输特征参数并进行特定处理后的所有用户的数据集合｝物理信道＝｛定义物理媒介中传送特征参数的各个用户的数据的总称｝打个比方，某人写信给朋友，逻辑信道＝信的内容传输信道＝平信、挂号信、航空快件等等 物理信道＝写上地址，贴好邮票后的信件1.12. 逻辑信道、传输信道和物理信道分别有哪些？8 逻辑信道通常可以分为两类：控制信道和业务信道。

控制信道用于传输控制平面信息，而业务信道用于传输用户平面信息。

控制信道包括：广播控制信道(BCCH)：广播系统控制信息的下行链路信道。

寻呼控制信道(PCCH)：传输寻呼信息的下行链路信道。

专用控制信道（DCCH ）：传输专用控制信息的点对点双向信道，该信道在UE 有RRC 连接时建立。

公共控制信道（CCCH ）：在RRC 连接建立前在网络和UE 之间发送控制信息的双向信道。

多播控制信道（MCCH ）: 从网络到UE 的MBMS 调度和控制信息传输使用点到多点下行信道。

业务信道包括：专用业务信道（DTCH ）：专用业务信道是为传输用户信息的，专用于一个UE 的点对点信道。

该信道在上行链路和下行链路都存在。

多播业务信道（MTCH ）：点到多点下行链路 下行物理信道有：。

● PDSCH ： 下行物理共享信道，承载下行数据传输和寻呼信息。

● PBCH ： 物理广播信道，传递UE 接入系统所必需的系统信息，如带宽天线数目、小区ID 等● PMCH ： 物理多播信道，传递MBMS （单频网多播和广播）相关的数据 ● PCFICH ：物理控制格式指示信道，表示一个子帧中用于PDCCH 的OFDM符号数目● PHICH ：物理HARQ 指示信道， 用于NodB 向UE 反馈和PUSCH 相关的ACK/NACK 信息。

● PDCCH ： 下行物理控制信道，用于指示和PUSCH ，PDSCH 相关的格式，资源分配，HARQ 信息，位于每个子帧的前n 个OFDM 符号，n<=3。

上行物理信道有：● PUSCH ：物理上行共享信道 ● PRACH ：物理随机接入信道，获取小区接入的必要信息进行时间同步和小区搜索等● PUCCH ：物理上行控制信道,UE 用于发送ACK/NAK ，CQI ，SR ，RI 信息。

1.1 传输信道到物理信道的基本处理流程（不分上下行）输入：TBS(transport block size)，也叫码字，可能有一个或者两个码字-----调度决定给UE 多少个RB ，让然后根据‘CQI 或者加上其他因素‘算出M C S I ，根据M CS I 算出TBS I ，最后根据TBS I 和分配的RB 数查表36213---Table 7.1.7.2.1得到能传多少个bit ，这也就是MAC 最后组成的PDU 的大小。

∙ 流程codeword0CRC segment + CRCdelivered from MAC layercodeword1CRCTurbo coding rate matching code block concatenationsegment + CRCTurbo codingrate matchingcode block concatenationabc defTurbo coding Turbo codingrate matching rate matchingTurbo coding Turbo codingrate matching rate matching注：（1）每个分段自己去做turbo 编码和速率匹配，最后才串联在一起。

（2）对于某些信道可能增加过程，也可能有些过程没有。

总之是恰当的思想，不需要就不要；不足的就加。

从该图也看出了有时只有一个码字codeword ，codewrod1不一定有。

1.1.1 PBCH(Physical Broadcast Channel) --- 规定1.1.1.1 作用∙ 作用：周期性的发送MIB 消息. 通过解调PBCH ，可以得到系统帧号和带宽信息，以及PHICH 的配置以及天线配置。

广播信息分为两类：o MIB （Master Information Block ，主信息块），它由有限个最常见的的传输参数组成，这些参数在物理广播信道上进行传输，对初始小区接入是必要的。

o 其他SIB （System Information Blocks ，系统信息块），它在物理层上与下行链路共享信道上传输的单播数据进行复用。

无论实际的系统带宽如何，UE 在没有系统带宽的先验信息条件下，其检测是通过将PBCH 映射到OFDM 信号中心的72个子载波上得到（对应了最小可能的LTE 系统带宽）。

UE 首先从同步信号中识别系统的中心频率。

1.1.1.2 思想来源∙ 任何一套通讯系统开始都必须通过一种‘潜规则’去获得一些最基本的信息，例如：‘带宽’，LTE 中的‘PHICH ’的配置情况。

然后通过这些基本信息和一些规则不断的推论出其他的东西。

PBCH 携带的MIB 信息就是‘最基本的信息’。

∙ 主辅同步信号携带的也是‘最基本的信息’。

1.1.1.3 数据来源∙ 原始BIT 数： 24bit （downlink cell bandwidth 3bit + PHICH config 3bit + SFN 的前8个bit 8bit + 10bit spare ）1.1.1.4 流程codeword0CRCdelivered from MAC layerTurbo codingrate matchinga(24bit)c(crc16,40bit)d(convolutional,120bit)e(1920)scramblingb(1920bit)modulationlayer mappingb^(1920)d(960)mapping to resource elements mapping to resource elements mapping to resource elements mapping to resource elementsy(240symbolper port per 10ms)注：（1）因为‘BCH 的一个transport block ’对应的40ms 的周期，所以会图中加扰对应到了4次资源的映射。

也就是通过四次发送。

具体发送时间，频域可以看后面 （2）enodeb 的天线端口的数目是‘算在crc16中的’。

k k a c = for k = 0, 1, 2, …, A -1()2m od ,A k ant A k k x p c --+= for k = A , A +1, A +2,..., A +15.Table 5.3.1.1-1: CRC mask for PBCHNumber of transmit antenna ports at eNode-BPBCH CRC mask><15,1,0,,...,,ant ant ant x x x1 <0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0>2 <1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1> 4<0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1>∙ 速率匹配：和Rvidx （redundancy version ）没有关系。

由于没有分段不可能有<NIL>数据，其实就相当与把‘turbo 编码后的120bit ’的数据重复了‘16次’。

∙ 扰码的初始化：cell ID init N c =。

∙ 调制模式：QPSK∙ 发射分集：层映射的层数应该与实际物理的天线端口数一样。

不管多少根天线，层映射之后虽然每层的symbol 符号数变成了240/portNum ，但后面发射分集之后每个port 对应的symbol 数又恢复到了240.1.1.1.5 时频位置 ---- 潜规则∙ 频域(k)：与CELL 带宽无关，只分配在中心频点的72子载波上 ∙ 时域(l 符号位置)：3,...,1,071,...,1,0' ,'362RB s cD L RB ==+-=l k k N N k注：（1）显然如果以后天线port 增加了，CELL 对应的下行参考信号增加了。

上图中有些‘蓝色’放MIB 消息的地方就得去掉了，算法也就需要修改。

（2）这个图的同步信号只是对FDD(帧格式1有效)。

TDD(帧格式2)对应的同步信号的位置在不同的位置。

1.1.1.6 特殊性∙ 频域位置和CELL 带宽无关，只分配在中心频点的72子载波上。

∙ 由于UE 开始没有收到MIB 信息，并不知道天线数，所以只能假设最多的天线数4，这样对应的参考信号的位置就不能放置数据。

∙ 小区对应的天线数隐性放在CRC 中的。

根据CRC 不同的序列决定小区不同的天线数∙ 在PBCH 的MIB 广播中只广播系统帧号的前8个bit ，因为系统帧号是0~1023所以只需要10个bit 表示，剩下的两位根据该帧在PBCH 40ms 周期窗口的位置确定，第一个10ms 帧为00，第二帧为01，第三帧为10，第四帧为11。

PBCH 的40ms 窗口手机可以通过盲检确定。

开始我也认为‘剩下的两位根据该帧在PBCH 40ms 周期窗口的位置确定’，但其实有更简单直接的方法：解码PBCH 的时候，由于扰码是用cell IDinit N c =初始化，你知道用生成的扰码的那一部分解码成功，其实就可以推断出系统帧的后面两位了，例如：如果生成的扰码是0000 1111 0011 1100，如果我用0000解码成功就知道‘对应的系统帧号的后两位是00，如果用0011解码成功就知道是10了’。