LTE物理过程系统框图及物理层简单介绍

一般下行过程详细流程

图1：LTE 的一般下行过程的详细流程

图1是我根据LTE 物理层协议专门画的LTE 的一般下行过程的详细流程。旨在让大家明白物理层是怎么工作的。有以下两点说明：

1、 上行过程很相似，只是上行中UE 的能力比较小，调度信息等是基站通过下行控制信息指定的。36.302中可以看到如图2所示的一些较详细信息，是上行过程的部分流程。

Node B UE

Error

图2：上行共享信道的物理模型

2、 这里是一般下行过程，是下行共享信道的整个物理过程，下行还有控制信道、广播信道等。那些的过程可能只有其中的部分。或者还有些没有提到的。详细内容可以参考36.212.和36.302.

3、 本人水平有限，难免有错误和遗漏，发现请指出。

下面详细点介绍图1中的相关内容。分成4个部分：1、红色所示的物理信道与调制（36.211）；2、蓝色所示的复用与信道编码（36.212）；3、橙色所示的物理层测量（36.214）；以及物理层过程相关内容（36.213）。

四个部分的关系如图3所示。物理信道与调制（36.211）直接与最下面的空中接口交互信息。是离发射端和接收端最近的。然后复用与信道编码（36.212）是在211的上面一点点。可以认为有一个逻辑信道，在这部分要做信道编码等，与211有个映射关系。213是高层和最后发射端的一个联系着。高层通过213给

211发命令等。214是高层为了获得信道等信息而设置的。

To/From Higher Layers

图3、物理层协议间以及与高层间关系

1、211物理信道与调制：该部分包括图1中的红色部分。

物理信道有很多种，如下表1和2中的红色部分就是部分物理信道。

表1、下行传输信道与物理信道映射

表2、上行传输信道和物理信道的映射

表1和2就是212中的，是上/下行传输信道和物理信道的映射关系。在我画的图中就是第四点数控复用部分提到的映射到物理信道。可以看到，有好几种传输信道对应几种物理信道。另外的上/下行控制信息与物理信道映射在212中。

在物理信道与调制部分要对逻辑信道映射来的信息做处理，如下图4和5

所示，分别是下行和上行的处理流程。要加扰，调制预处理，资源映射等。下行可能用MIMO，所以要分层。当然不同的物理信道的处理过程会不一样。比如调制方式一般有QPSK、16QAM和64QAM。但是不同物理信道可用的调制方式不

一样。一般而言，控制信道需要高的准确率，会用低阶的调制。这些内容在211中有详细介绍。211涉及的内容非常多，如果考虑MIMO的话就更多。这部分可能需要很多人力来实现。

图4、下行物理信道处理流程

图5、上行物理信道处理流程

2、212复用与信道编码：该部分包括图1中的蓝色部分。

复用可以理解成逻辑信道与物理信道的映射，表1和2就是部分映射关系。

在212中的信道可以视为逻辑信道，也有很多种，表1和2的左半边就是不同逻辑信道的简称，不同的逻辑信道信道编码方案不一样。如表3和表4所示。另外不同的逻辑信道处理流程也不一样，比如用于控制的逻辑信道UCI只要信道编码就行，不会需要分段，码块级联等过程。相对而言，信道编码的方案比较成熟了，可以参考别人的程序。如果信道编码要自己编还是比较麻烦的。

表3、传输信道使用的信道编码方案和编码速率

表4、控制信道使用的信道编码方案和编码速率

3、214物理层测量：该部分包括图1中的橙色部分。

这部分没什么好说的，需要UE测量RSRP\RSSI\RSRQ等，需要eNodeB测量RS Tx power。

3、213物理层过程：该部分包括同步过程、功率控制、随机接入过程、物理层上（下）行共享（控制）信道过程。主要是特殊逻辑信道和特殊物理信道的相关处理。

以上是我的浅显认识，供大家参考。具体内容还得看相关的协议。

与OFDM相关的参数我总结有：

1、信道编码方案如表3和4所示。

2、调制（星座映射）方案有QPSK\16QAM\64QAM。可以根据码率不同细分。

3、载波间隔15K，最小TTI是1ms，帧结构有FDD和TDD的。

4、支持的带宽:1.4M,3M,5M,10M,15M,20M。分别有6，15，25，50，75，100

个资源块。每个资源块180k，持续一个时隙0.5ms

5、CP长度：常规4.6875微秒，扩展16.67微秒

实际做系统过程中遇到的参数将非常多。那个只有在协议中去找了。