LTE物理层总结(强烈推荐)
LTE物理层总结二-1
4、各子功能模块介绍4.1 信道编码4.1.1 信道编码综述4.1.1.1信道编码的作用、分类以及LTE中采用的信道编码（1）信道编码的作用：信道编码是为保证通信系统的传输可靠性，克服信道中的噪声和干扰而专门设计的一类抗干扰技术和方法。
（2）信道编码从功能上看有3类编码：a.仅具有差错功能的检错码，如循环冗余校验CRC码、自动请求重传ARQ等；b.具有自动纠正差错功能的纠错码，如循环码中的BCH、RS码及卷积码、级联码、Turbo码等；c.具有既能检错又能纠错功能的信道编码，最典型的是混合ARQ，又称为HARQ。
从结构和规律上分两类：a.线性码：监督关系方程是线性方程的信道编码称为线性码，目前大部分实用化的信道编码均属于线性码，如线性分组码、线性卷积码是经常采用的信道编码；b.非线性码：一切监督关系方程不满足线性规律的信道编码均称为非线性码。
（3）LTE中采用的信道编码信道编码有2种：Turbo 、咬尾卷积码。
（4）LTE中不同的物理信道都唯一的对应于Turbo 、咬尾卷积码中的一种，只要物理信道确定，则其编码方式唯一确定。
4.1.1.2 LTE中信道编码的一般流程物理信道从上层接收到的传输块TB（transport block），每个子帧最多传输一个TB，如图Figure 5.2.2-1其编码的步骤为：-TB添加CRC校验-码块分段及码块CRC校验添加-数据和控制信息的信道编码-速度匹配-码块级联-数据和控制信息复用-信道交织Figure 5.2.2-1: Transport channel processing说明：这是最复杂的编码流程、一般物理信道的编码流程都是它的简化版。
4.1.1.3 Tail Biting 卷积码和Turbo 编码是和物理信道一一对应关系Table 5.1.3-1: Usage of channel coding scheme and coding rate for TrCHsTrCH Coding scheme Coding rate UL-SCH Turbo coding1/3DL-SCH PCH MCH BCHTail biting convolutional coding 咬尾卷积码1/3Table 5.1.3-2: Usage of channel coding scheme and coding rate for control information4.1.2 TB 添加CRC 校验1. 作用：错误检测原理：它是利用除法及余数的原理来作错误侦测（Error Detecting ）的。
LTE 物理层解析
Extended cyclic prefix DwPTS GP UpPTS
0
3
10
3
8
“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。
1
9
4
8
3 1 OFDM
2
10
3
1 OFDM symbols
9
2 symbols
3
11
2
10
LTE物理信道
下行物理信道
信道类型 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel ) PBCH (Physical Broadcast Channel)
功能 承载下行业务数据 承载广播信息
下行Unicast/MBSFN子帧，控制区 域与数据区域进行时分；
下行MBSFN专用载波子帧中不存在 控制区域，即控制区域OFDM符号数 目为0；
上行常规子帧中控制区域与数据区域 进行频分
控制区域
数据区域
下行Unicast/MBSFN子帧
控制区域与数据区域进行 时分
控制区域OFDM符号数目可 配置
PHY
逻辑信道和传输信道的映射功能 HARQ 传输格式选择 UE内部逻辑信道之间优先级调度功能 UE间根据优先级动态调度功能
S1接口
协议栈
用户平面接口位于E-NodeB 和S-GW之间，传输网络层 建立在IP传输之上， UDP/IP之上的GTP-U用来 携带用户平面的PDU。
S1控制平面接口位于ENodeB和MME之间，传输 网络层是利用IP传输，这点 类似于用户平面；为了可靠 的传输信令消息，在IP曾之 上添加了SCTP；应用层的 信令协议为S1-AP。
LTE-物理层介绍
内容提要
E-UTRAN概述
下行信道 上行信道 硬件实现架构
2
技术指标对比
概述
技术指标
传输速率(Mbit/s) 最高移动速率
LTE
下行100/上行50 75
WiMAX
WiFi
1/2/5/11 室内和移动速度较
350
120
(km/h)
带宽(Mhz) 覆盖范围(km) 费用 1.25~20 15~20 7~10，max50 无专利费用、网络 成本低
• 由频域 Zadoff-Chu 序列产生 • 和 N(2)ID 相关
• 辅同步信号序列的生成
下行
上行
DwPTS
GP
UpPTS
12
概述(续)——资源网格(Resource Grid)
• • • •
用来描述每个时隙中传输的信号 每个网格中有 NRBNscRB 个子载波(频域)和 Nsymb个符号(时域) NRB由传输带宽决定，并满足 6 ≤ NRB ≤ 110 资源网格中的每一个元素就叫做资源元素(Resource Element)，它是 上下行传输一个二维随机序列 rm,n(ns) 生成
共有504个
物理层小区id与504个不同的二维随机 序列之间存在一对一的映射
二维正交序列 共有3个 分别与三个物理层
二维伪随机序列 共有168个
小区id组对应 20
• 小区专用参考信号映射到资源元素 下行传输 (续)——参考信号3
• Type 1：适用于FDD和TDD模式 • Type 2：仅适用于TDD模式
• Type 1
One Radio Frame Tf = 307200Ts = 10ms
LTE物理层信道检测算法总结文档
LTE物理层信道检测算法总结文档第一篇：LTE物理层信道检测算法总结文档信道均衡算法总结信道均衡技术研究的焦点主要集中在计算复杂度与误码性能的折中，即用最小的计算代价获得最优的检测效果。
为了恢复信号放送方的信息，接收端必须知道如下信息：1)信道的增益矩阵H。
2)加性高斯白噪声n。
信号接收信息Y可以表示：Y=Hx+n一、传统检测方法： 1.1、线性检测算法：线性检测思想：在MIMO系统的接收信号中，存在不同的发射天线间的信号的相互干扰。
相对于某一根发射天线的信号子流，其他天线上信号则看成干扰。
相对于某一根发射天线的信号子流，其他发射天线上信号则看成干扰，将接收信号乘以一个线性滤波矩阵，使得干扰信号从被检测信号中消除，这就是“干扰置零”的主要思想。
线性检测要求系统中的接收天线数N不小于发射天线数M，否则对于线性检测而言，即使在没有噪声的情况下也无法获得好的技术检测效果。
1.1.1 ZF算法线性迫零ZF算法是利用信道传输矩阵H的伪逆矩阵H+作为线性运算组合器来实现信号分离的一种检测算法。
迫零的译码算法就是找到一个加权矩阵W，使其满足以下关系：WiHj=1,i=jWiHj=0,i!=j其中Wi,Hj分别表示加权矩阵W的第i行与信道矩阵H的第j列(满足这个条件的加权矩阵就是H的伪逆矩阵H+)；ZF算法步骤如下：1)先根据上述原则得到并计算加权矩阵H+=(HHH)-1HH； 2)将加权矩阵左乘接收信号，式子变为H+r=s+H+n；3)直接利用公式S=Q(Hr)进行量化，从而对信号进行译码。
ZF算法把来自每个发送天线的信号当作希望得到的信号，而剩下的部分当作干扰，所以能够完全禁止各个之间的互扰。
1.1.2 MMSE算法为了改善ZF算法的性能，可以在设计滤波器矩阵的时候将噪声的影响考虑进去，这就是MMSE检测。
MMSE检测是通过滤波矩阵G的设计使得实际传输的信号和滤波输出信号之间均方误差MSE保持最小。
MMSE算法在一定程度上改善了迫零算法的性能，它是用一个新的矩阵HMMSE来代替迫零算法中的H.利用以下原则得到加权矩阵: +^+HMMSE=argmin(E{||HMMSEr-s||2})，其中E代表期望值。
LTE物理层协议总结——LTE36系列协议总结
E-UTRA；E-UTRA继电器结构（LTE-Advanced）
36.806协议描述了E-UTRA的进一步进展；讨论了E-UTRA的继电器结构
21-Apr-2010
TR36.807
E-UTRA；用户设备（UE）无线传输和接收
36.807协议主要用于总结用户设备（UE）无线传输和接收无线电要求的研究作为Rel - 10上的一部分工作项目
主要是对MBMS的框架的总体情况介绍，包括MBMS的总体架构，用于支持MBMS业务的M1、M2、M3接口功能，以及MBMS相关协议的介绍
06-Apr-2010
TS36.441
支持E-UTRAN中MBMS的接口的层1
描述支持MBMS M1，M2，M3接口的物理层功能
18-Dec-2009
TS36.442
主要是M3接口的M3应用协议控制平面信令，包括M3AP业务、功能、过程以及消息描述
27-Sep-2010
TS36.445
M1数据传输
主要是M1接口的用户平面传输承载，用户平面协议栈及功能
14-Jun-2010
TS36.446
M1用户平面协议
未下载
TS36.455
LTE定位协议A（LPPa）
主要描述LTE定位协议A，包括：定位辅助信息的获取和传输，定位相关测量信息和位置信息的交互等
27-Sep-2010
TS36.521-1
一致性测试
描述了终端一致性射频测试中对于终端收发信号能力等的测试
22-Sep-2010
TS36.521-2
实现一致性声明
描述了终端一致性射频测试中终端为支持测试而需满足的特性条件
21-Sep-2010
TS36.521-3
LTE物理层关键技术及物理层传输方案汇总
频谱利用率
下行链路频谱效率是R6 HSDPA的3～4倍 下行链路频谱效率是R6 HSUPA的2～3倍
加载网络 加载网络 8
需 求
移动性
指 标
低移动速率0~15Km/h性能优化 支持更高移动速度15~120Km/h的高性能 跨蜂窝网络的移动性支持120~350Km/h
覆盖和容量
在5km小区内，满足上述吞吐量，频谱利用率和移动性目标 在30km小区内，轻微降低 支持最大小区范围100Km 在维持目前的站点配置不变情况下，增加小区边缘速率，改善小区边 缘用户性能，提高小区容量。
进一步增加的MBMS 功能
降低终端复杂性，MBMS采用与unicast相同的调制，编码，多用户接 入方法及UE带宽 同时提供专用语音和MBMS业务；在单独下行载波部署移动电视。
9
需 求
指 标
与3GPP RAT的共存和 与相邻信道的GERAN/UTRAN,在相同地理区域共存和共站址 互操作 具备UTRAN/GERAN功能的E-UTRAN多模终端支持3GPP UTRAN和 3GPP GERAN的测量和双向切换。 支持与现有3GPP和非3GPP系统（WIMAX， CDMA2000，WLAN） 的互操作。 E-UTRAN与UTRAN 之间的实时业务切换
业务中断时间小于300ms
网络架构和变迁
LTE采用基于分组域的扁平all- 支持增强的IMS（IP多媒体子系统）
10
目录
LTE的历史背景 LTE的主要技术指标 LTE物理层的关键技术
移动传播环境
LTE的物理层传输方案 总结
OFDM, MIMO技术
LTE物理层的传输方案 LTE的网络架构 总结
20
LTE系统物理层关键技术 多址接入方案
LTE物理层关键技术及物理层传输方案汇总
LTE物理层关键技术及物理层传输方案汇总LTE（Long Term Evolution）是一种高速无线通信技术，它的物理层关键技术和传输方案为实现高速的无线通信提供了支持。
1. MIMO（Multiple Input Multiple Output）技术：MIMO技术是LTE物理层的核心技术之一，它利用多个天线在发送和接收端同时传输和接收多个数据流，从而提高了系统的容量和数据传输速率。
LTE中使用了2x2 MIMO或4x4 MIMO技术，分别表示在发送和接收端使用2个或4个天线。
2. OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）技术：OFDM技术是LTE物理层的另一个重要技术，它将频域上的数据划分为多个子载波，每个子载波上都可以传输不同的数据。
这种分频复用的方式可以提高频谱效率和抗干扰能力。
3. RB（Resource Block）分配：在LTE中，物理资源被划分为一组资源块，每个资源块占据12个子载波和一个时隙。
RB分配是根据用户的需求和系统的负载情况进行动态分配，以最大化系统资源的利用效率。
4. HARQ（Hybrid Automatic Repeat Request）技术：HARQ技术是一种自动重传技术，用于提高数据传输的可靠性。
当接收端收到有错误的数据时，它可以向发送端发送一个重传请求，从而实现数据的可靠传输。
5. CQI（Channel Quality Indicator）反馈：CQI反馈是在LTE中用于评估信道质量的指标，它通过接收端测量信道的质量，并将评估结果发送给发送端。
根据CQI反馈，发送端可以选择适当的调制和编码方案，以最大化数据传输速率和系统容量。
6. TDD（Time Division Duplexing）和FDD（Frequency Division Duplexing）：TDD和FDD是两种不同的LTE物理层传输方案。
最全面LTE物理层总结
12
物理层相关参数
13
物理层相关参数
在TYPE2子帧中，一般子帧0和子帧5固定用于下 行传输，而子帧2和7用于上行，其他帧可配置上 行或下行子帧，LTE TDD支持5ms和10ms的上下 行子帧切换周期，其具体配置规定如下
14
物理层相关参数
▪下行传输资源结 构
15
物理层相关参数
▪上行传输资源结 构
n28,n32, n36, n40, n44, n48, n52, n56 n60, spare1}； messageSizeGroupA={bit56, bit144, bit208, spare1}； messagePowerOffsetGroupB ={minusinfinity, spare1}； UE MAC层根据以上基本参数配置，确定物理层随机接入前导序列的时频资源的配
18
上行共享信道PUSCH
19
物理上行控制信道PUCCH
上行控制信道 PUCCH，用于传输 上行控制信息。同 一UE端不能同时在 PUSCH和PUCCH上 传输。此外PUCCH 不能在UpPTS时隙 中传输。
20
物理上行控制信道PUCCH
物理上行控制信道支持多种格式传输
PUCCH format
22
物理随机接入信道PRACH
➢前导序列发送功率配置参数 ➢功率爬坡步长：owerRampingStep ={dB0, dB2,dB4, dB6}； (2) 前导序列初始发送功率：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, spare1}, (2) PDCCH信道检测窗：ra-ResponseWindowSize={sf2, sf3, sf4, sf5, sf6, sf7,sf8, sf10} (3) 冲突解决计数器：mac-ContentionResolutionTimer ={sf8, sf16, sf24, sf32, sf40, sf48,sf56, sf64} (4) 随机接入资源请求信息自动重传次数：maxHARQ-Msg3Tx =INTEGER (1..8)
LTE物理层总结二-2
4.3.3 其他上下行信道的调制/解调处理4.4 传输预编码Transform precoding （DFT ）将数据依次作串并转换，变成并行的PUSCHSCM 点数据，再依次送入作PUSCHSCM 点的DFT变换。
这里指的传输预编码主要是做一个 DFT 变换，将数据变成频域数据。
The block of complex-valued symbols )1(),...,0(symb -M d d is divided into PUSCHsc symb M M sets, each corresponding to one SC-FDMA symbol. Transform precoding shall be applied according to1,...,01,...,0)(1)(PUSCH sc symb PUSCHsc 12PUSCHsc PUSCHscPUSCHsc PUSCH sc sc-=-=+⋅=+⋅∑-=-M M l M k ei M l d M k M l z M i M ikjπresulting in a block of complex-valued symbols)1(),...,0(symb -M z z . Thevariable RB scPUSCH RB PUSCH sc N M M ⋅=, where PUSCHRB M represents the bandwidth of the PUSCH in terms of resource blocks, and shall fulfilULRBPU SCH RB 532532N M ≤⋅⋅=ααα where 532,,ααα is a set of non-negative integers.输入：)1(),...,0(symb -M d d ，经过复值调制后的符号序列输出：DFT 后的symb M 点数据，以PUSCHSC M 点为一个并行单元4.5 层映射层映射和接下来的与编码过程都与MIMO 有关MIMO 技术是LTE 中采用的关键技术之一，在LTE 系统中，MIMO 传输方案大致可分为两大类：发送分集和空间复用。
LTE的物理层技术-OFDM
LTE的关键物理层技术LTE的关键物理层技术主要有：正交频分的多载波传输（OFDM）、多入多出（MIMO）、高阶调制（LTE最高64QAM）。
OFDM的特点正交频分传输是一种多载波传输技术，整个传输信号由很多子载波组成，各子载波之间互为正交（而传统的频分复用技术的各载波是不正交），来避免子载波之间的互相干扰。
与传统的频分复用相比，正交频分复用技术使得子载波可以排列更紧密，频谱效率更高。
（CDMA系统中的各码道之间也是互相正交的。
正交信号之间的互相干扰是可以消除的）OFDM的作用OFDM的引入主要是为了抗信道衰弱。
无线信道由于信号在传输过程中的各种反射、折射、多谱LE频移，使接收到的信号的幅度和相位产生剧烈的变化，就会产生严重的衰弱现象。
在同样的衰弱情况下，较窄的信道带宽，在整个传输带宽内，它的衰弱可能是比较一致的，称为平坦衰落（从时域的角度看，也称为慢衰落）；而较宽的信道带宽，在整个传输带宽内，它的衰弱可能是变化的，称为不平坦衰落（从时域的角度看，也称为快衰落）。
平坦衰落由于在传输信道带宽内信号变化是一致的，在产生衰落时可以用较简单的均衡技术来恢复；而不平坦衰落导致的传输失真的恢复比较困难。
由于LTE要求的传输速率相当高，它的信道带宽必然比较宽（20M，而LTE－A 可以达到100M）；并且，LTE系统需要支持这种使用环境，最高移动速度达到500公里每小时（LTE －TDD支持的最高速度是300公里）（衰落最严重的情况是市区内高速运动）。
因此，LTE系统的信道衰落比较严重（在高速率的传输系统中，OFDM已成为一种趋势）。
OFDM在抗多径衰落方面有着先天的优势。
OFDM把较宽的带宽分割成很多子载波（LTE中子载波带宽15K），因此，在每个子载波内，衰落是平坦的。
这样，就可以通过简单的均衡技术来达到较好的效果。
OFDM技术的主要特点∙1．高速数据先经过串并转换，再调制到各子载波。
这样子载波上的码速率就很低，可以有效降低码间串扰。
LTE物理层介绍_OFDM
主要参数——循环前缀
CP 符号 66.67us 4.6875us 常规CP+常规符号 用于常规小区单播系统 符号 66.67us 16.67us 扩展CP+常规符号 用于大小区单播或MBMS系统 符号 133.33us 超长扩展CP+独立载波MBMS符号 用于独立载波MBMS系统
背景知识——正交
• 以 cos 2t 乘 cos 2t 为例，相乘再在周期内积分， 相当于求下图黄色部分的面积，面积大于0。
背景知识——正交
• 以 cos 2t乘 cos 3t 为例，相乘再在周期内积分， 相当于求下图黄色部分的面积，面积为0。
背景知识——正交
• IQ调制与接调：
• 解调时，I路乘上cos再积分得到a。
主要参数——参数设计
• 4 根据预期达到的比特速率和符号长度计算一个 OFDM符号需传输的比特数： n=Rb×Ts=25×4.8=120bit。 • 5 根据一个OFDM符号需要传输的比特数和给定带宽 确定调制编码方式和子载波数： • ¾编码率、QPSK调制时，1个RE需传输1.5个比特， 传120个比特需80个子载波，占用带宽为 80×250=20MHz，超过了限定带宽18M。 • 1/2编码率、16QAM调制时，1个RE需传输2个比特， 传120个比特需60个子载波，占用带宽为 60×250=15MHz，满足限定带宽18M要求。
背景知识——频分复用
• 频分复用(Frequency Division Multiplexing)：将用于传输信 道的总带宽划分成若干个子带，每个子带传输一路信号。
LTE物理层总结一
98407091、物理层综述1.01. 3G标准向4G演进的路线：TD-SCDMA：TD-SCDMA → TD-HSDPA → TD-HSUPA → TD-HSPA+ →LTE TDDWCDMA：GSM → GPRS → EDGE → WCDMA → HSDPA → HSUPA → HSPA+ → LTE FDDCDMA2000：CDMA → CDMA1X → CDMA2000 EV-DO Rev.0 → Rev.A →LTE FDDWIMAX:1.02. 什么是LTE？LTE项目是第三代合作伙伴计划（3rd Generation Partnership Project,3Gpp）对通用移动通信系统（Universal Mobile Telecommunications System，UMTS）技术的长期演进(Long Term Evolution,LTE)，始于2004年3GPP的多伦多会议。
LTE并非人们普遍误解的4G技术，而是3G与4G技术之间的一个过渡，是3.9G的全球标准,它改进并增强了3G的空中接入技术，采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准。
在20MHz频谱带宽下能够提供下行326Mbit/s与上行86Mbit/s的峰值速率。
改善了小区边缘用户的性能，提高小区容量和降低系统延迟。
1.03. LTE的需求指标主要需求指标包括：●支持1.25MHz-20MHz带宽；●峰值数据率：上行50Mbps，下行100Mbps。
频谱效率达到3GPP R6的2-4倍；●提高小区边缘的比特率；●用户面延时：零负载（单用户、单数据流）、小ＩＰ分组条件下单向时延小于5ms；●控制面延时：从驻留状态转换到激活状态的延迟小于1OOms；●每个小区在5MHz带宽下最少支持200个用户；●用户吞吐量：下行每MHz平均用户吞吐量为R6HSDPA的３～４倍，上行每MHz平均用户吞吐量为R6HSDPA的２～３倍●支持与现有3GPP和非3GPP系统的互操作；●支持增强型的广播多播业务；●降低建网成本，实现从R6的低成本演进；●实现合理的终端复杂度、成本和耗电；●支持增强的IMS（IP多媒体子系统）和核心网；●追求后向兼容，但应该仔细考虑性能改进和向后兼容之间的平衡；●取消CS（电路交换）域，CS域业务在PS（包交换）域实现，如采用VoIP；●对低速移动优化系统，同时支持高速移动；●以尽可能相似的技术同时支持成对（paired）和非成对（unpaired）频段；●尽可能支持简单的临频共存。
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。
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物理层总结(强悍推荐)
LTE物理层总结目录1、物理层综述 ................................................................................................................. 错误!未定义书签。
1.01. 3G标准向4G演进的路线：............................................................................................................... 错误!未定义书签。
1.02. 什么是LONG TERM？..................................................................................................................... 错误!未定义书签。
1.03. LONG TERM的需求指标 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。
1.04 .与LONG TERM物理层相关的协议编号及内容....................................................................................... 错误!未定义书签。
1.05 LONG TERM一共有几层？各自的功能是什么？.................................................................................... 错误!未定义书签。
LTE物理层总结文档v1.0
（36.2XX 系列）
文档更新记录
序号 日期 版本 号 1 2 3 4 5 6
注1：每次更改归档文件（指归档到事业部或公司档案室的文件）时，需填写此表。 注2：文件第一次归档时，“更新说明”栏写“无”。 2013-4-20 V1.0 物理层总结
更新说明
作者/更新....................................................................................................................................... 3 目录...................................................................................................................................................4 第一章 LTE 概述 ....................................................................................................................6 1.1 LTE 网络架构 ........................................................................................................... 6 1.2 LTE 功能架构 ..........................................................................................
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
LTE物理层总结目录1、物理层综述 (4)1.01. 3G标准向4G演进的路线： (4)1.02. 什么是LONG TERM？ (4)1.03. LONG TERM的需求指标 (4)1.04 .与LONG TERM物理层相关的协议编号及内容 (5)1.05 LONG TERM一共有几层？各自的功能是什么？ (5)1.06. LONG TERM物理层是如何工作的？ (6)1.07 . LONG TERM各层之间的接口是什么样的？ (11)1.08 .物理层的作用 (11)1.09. 与物理层相关的无线接口协议架构？ (12)1.10 . 物理层功能 (12)1.11.逻辑信道、传输信道和物理信道的区别、联系和功能 (13)1.12. 逻辑信道、传输信道和物理信道分别有哪些？ (14)1.13 传输信道是如何映射到物理信道的？ (15)1.14 LONG TERM的网络结构 (16)1.15 LONG TERM的关键技术 (16)1.16 宏分集的取舍 (16)1.17 什么是多址技术，都有哪些？ (17)2、物理层相关参数： (17)2.1. 帧结构 (19)2.2 物理信道的划分及其传输信息 (20)3、各种物理信道结构及简介 (21)3.1上行共享信道PUSCH (21)3.1.1概述： (21)3.1.2 PUSCH系统结构 (21)3.1.3 编码的方法和参数： (22)3.1.4 基带处理过程 (24)3.1.5 上变频和下变频 (25)3.1.6 A/D和D/A (25)3.2 物理上行控制信道PUCCH (25)3.2.1 概述253.2.2 PUCCH结构图 (26)3.2.3 PUCCH多格式综述 (26)3.2.4PUCCH各模块方法和参数 (28)3.3 物理随机接入信道PRACH (28)3.3.1 概述283.3.3 PRACH参数配置 (30)3.3.4 PRACH相关过程 (32)3.4 下行共享信道PDSCH (33)3.4.1 概述333.4.2 PDSCH系统结构 (34)3.4.3 PDSCH各模块方法和参数 (35)3.4.4 PDSCH相关过程 (36)3.5 下行控制信道PDCCH (37)3.5.1 概述373.5.2 PDCCH格式及CCE (37)3.5.3PDCCH时频结构 (38)3.5.4 PDCCH系统结构 (39)3.6 物理广播信道PBCH (47)3.6.1 概述473.6.2 PBCH的结构 (49)3.6.3 PBCH各模块方法和参数 (50)3.6.4 PBCH相关过程 (52)3.7 物理多播信道PMCH (53)3.7.1 功能533.7.2 PMCH结构图 (53)3.7.3 PMCH各模块方法和参数 (53)3.8 物理控制格式指示信道PCFICH (53)3.8.1 PCFICH概述 (53)3.8.2 时频结构 (54)3.8.3 PCFICH体系结构 (56)3.8.3 PCFICH各模块方法和参数 (57)3.9 物理HARQ指示信道PHICH (58)3.9.1 PHICH概述 (58)3.9.2 PCFICH体系结构 (61)3.9.3 PHICH各模块简介 (62)3 .9.3 PHICH检测 (67)4、各子功能模块介绍 (70)4.1 信道编码 (70)4.1.1 信道编码综述 (70)4.1.2 TB添加CRC校验 (72)4.1.3 码块分段及码块CRC校验添加 (73)4.1.4 数据和控制信息的信道编码 (77)4.1.5 速度匹配 (93)4.1.6 码块级联 (97)4.1.7 数据和控制信息复用 (98)4.1.8 信道交织 (98)4.2 加扰与解扰 (100)4.2.1 加扰（scrambling）的概念 (100)4.2.3伪随机序列的产生 (102)4.3调制映射和逆映射 (104)4.3.1 PUCCH信道的映射与逆映射 (105)4.3.2 PHICH信道上的调制/解调处理： (107)4.3.3 其他上下行信道的调制/解调处理 (108)4.4 传输预编码Transform precoding（DFT） (109)4.5 层映射 (109)4.6 预编码 (112)4.7 RE映射物理资源映射 (114)4.7.1RE映射综述 (114)4.7.2参考信号总述 (127)4.7.3 数据的RE映射 (141)4.7.4 同步信号总述： (156)4.7.5 举例和补充 (157)4.8 IFFT和FFT (160)4.9加循环前缀（CP）和去循环前缀（CP） (162)4.11 自适应调制和编码（AMC） (163)4.11.1 自适应技术简介： (163)4.11.2 CQI/PMI/RI的测量 (164)4.11.3 CQI/PMI/RI的上报 (172)4.11.4 实现方案： (182)4.11.5 AMC附录 (185)4.12 同步 (192)4.13 信道估计 (196)4.13.1 信道估计简介 (196)4.13.2 基于各类型参考信号的信道估计算法 (207)4.13.3 均衡 (242)4.14 信号检测 (243)4.14.1 概述 (243)4.14.2 信号检测过程描述 (246)4.14.3 LONG TERM中采取的信号处理技术 (246)4.14.4 LONG TERM中的具体检测过程 (247)4.14.5 问题 (250)4.15 HARQ混合自动重传 (251)4.15.1下行链路HARQ过程 (251)4.15.2 上行链路HARQ过程 (264)4.15.3 在3GPP LONG TERM中讨论的ARQ/HARQ交互协作包含下面三种方式： (265)4.16 功率控制 (266)4.16.1上行功率控制 (266)4.16.2下行功率控制 (272)4.17 随机接入 (275)4.17.1 随机接入分类及作用 (275)4.17.2随机接入方案简介 (275)4.19 A/D和D/A (283)4.20 跳频技术 (283)1、物理层综述1.01. 3G标准向4G演进的路线：TD-SCDMA：TD-SCDMA → T D-HSDPA → TD-HSUPA → TD-HSPA+→LONG TERM TDDWCDMA：GSM → GPRS → EDGE → WCDMA → HSDPA → HSUPA →HSPA+ → LONG TERM FDDCDMA2000：CDMA → CDMA1X → CDMA2000 EV-DO Rev.0 → Rev.A→LONG TERM FDDWIMAX:1.02. 什么是LONG TERM？LONG TERM项目是第三代合作伙伴计划（3rd Generation PartnershipProject,3Gpp）对通用移动通信系统（Universal Mobile Telecommunications System，UMTS）技术的长期演进(Long Term Evolution,LONG TERM)，始于2004年3GPP的多伦多会议。
LONG TERM并非人们普遍误解的4G技术，而是3G与4G技术之间的一个过渡，是3.9G的全球标准,它改进并增强了3G的空中接入技术，采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准。
在20MHz频谱带宽下能够提供下行326Mbit/s与上行86Mbit/s的峰值速率。
改善了小区边缘用户的性能，提高小区容量和降低系统延迟。
1.03. LONG TERM的需求指标主要需求指标包括：●支持1.25MHz-20MHz带宽；●峰值数据率：上行50Mbps，下行100Mbps。
频谱效率达到3GPP R6的2-4倍；●提高小区边缘的比特率；●用户面延时：零负载（单用户、单数据流）、小ＩＰ分组条件下单向时延小于5ms；●控制面延时：从驻留状态转换到激活状态的延迟小于1OOms；●每个小区在5MHz带宽下最少支持200个用户；●用户吞吐量：下行每MHz平均用户吞吐量为R6HSDPA的３～４倍，上行每MHz平均用户吞吐量为R6HSDPA的２～３倍●支持与现有3GPP和非3GPP系统的互操作；●支持增强型的广播多播业务；●降低建网成本，实现从R6的低成本演进；●实现合理的终端复杂度、成本和耗电；●支持增强的IMS（IP多媒体子系统）和核心网；●追求后向兼容，但应该仔细考虑性能改进和向后兼容之间的平衡；●取消CS（电路交换）域，CS域业务在PS（包交换）域实现，如采用VoIP；●对低速移动优化系统，同时支持高速移动；●以尽可能相似的技术同时支持成对（paired）和非成对（unpaired）频段；●尽可能支持简单的临频共存。
●无线资源管理：增强的端到端QoS，有效支持高层传输，支持不同的无线接入技术之间的负载均衡和策略管理●尽可能减少选项，避免多余的必选特性1.04 .与LONG TERM物理层相关的协议编号及内容TS36．201――ＬＴＥ物理层――总体描述TS 36．211――物理信道、参考信号、帧结构TS 36．212――信道编码、交织、速率匹配、复用TS 36．213――随机接入等物理层的工作过程TS 36．214――物理层的测量技术TS 36．302――物理层向高层提供的数据传输服务1.05 LONG TERM一共有几层？各自的功能是什么？LONG TERM分为横向三层：物理层、数据链路层、网络高层；纵向两个平面：用户业务平面和控制平面。
物理层给高层提供数据传输服务●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（FEC）编解码；●混合自动重传请求（HARQ）软合并；●编码的传输信道与物理信道之间的速度匹配；●编码的传输信道与物理信道之间的映射；●物理信道的功率加权；●物理信道的调制和解调；●频率和时间同步；●射频特性测量并向高层提供指示；●多输入多输出（MIMO）天线处理；●传输分集；●波束形成；●射频处理；数链层分为MAC子层,RLC子层，和两个依赖于服务的子层：PDCP协议层，BMC协议层。
现阶段各个子层均只有功能性描述，没有具体的协议,只有功能性框架。
MAC层功能(网络侧每Cell一个MAC实体)☞逻辑信道和传输信道的映射，复用和解复用☞数据量测量☞HARQ功能☞UE内的优先级调度和UE间的优先级调度☞TF选择☞Padding (FFS)☞RLC PDU的按序提交(FFS)RLC层功能☞支持AM、UM、TM数据传输(FFS)☞ARQ☞数据切分(重切分)和重组(级联FFS)☞SDU的按序投递☞数据的重复检测☞协议错误检测和恢复(Reset FFS)☞aGW和eNB间的流控(FFS)☞SDU丢弃(FFS)PDCP层功能—位于UPE☞头压缩，只支持ROHC算法☞用户面数据加密(FFS)☞下层RLC按序投递时，PDCP的重排缓冲(FFS，主要用于跨eNB切换) 网络高层即RRC层，RRC层功能☞系统消息广播和寻呼☞建立、管理、释放RRC连接☞RRC信令的加密和完整性保护(FFS)☞RB管理☞移动性管理☞广播/多播服务支持(FFS)☞NAS直传信令传递(FFS)1.06. LONG TERM物理层是如何工作的？从通俗的通信角度理解LONG TERM中UE和eNB之间的通信流程：Cell searchENB一直处于开机状态，UE无论开机还是mobility，都通过小区搜索（cell search）实现时、频同步，同时获得cell PHY ID。