LTE物理层过程分解
LTE
具体步骤：
如果B<40，要在传输块前加虚比特，使其满足 B=40。L=0，C=1，B’=B，不进行码块分割和 CRC校验 ； 如果 B＜Z，则 L=0，C=1，B’=B，不进行码块分 割和 CRC校验 ； 如果 B>Z，则令L=24，C= B/(Z - L)，B’=B+C*L
各码块的输出序列记为：cr 0 , cr1 , cr 2 , cr 3 ,...,cr K 1， K r 为第r 个码块的长度，计算原则如下： K r 有两种取值 K 和K 其中 K 是C K B 的最小K值。 由协议查表可得。 K 是 K K 的最大值。 K 和K 是表中相邻的K值 。 这样确保C个码块中包含的bit数目差别最小 。 C个码块中有个 C 码块长度为 K 的码块，其余 C 个 码块长度为 K ，和计算如下：
4.3.2Tubro编码
1/3 Turbo编码器的结构与TD基本相同，除了采用不同 的内交织器以外。网格终止方案也基本一样，编码器结 构图如下。
xk
1st constituent encoder
zk
ck
D
D
D
Output
Input
Turbo code internal interleaver
Output
0
5 ms
D
S
U
U
U
D
S
U
U
U
1
5 ms
D
S
U
U
D
D
S
U
U
D
2
5 ms
D
S
U
D
D
LTE物理层资源概念及信道
特殊子帧
关键技术 帧结构 物理信道 物理层过程
• TD-LTE特殊子帧继承了TD-SCDMA的特殊子 特殊子帧
帧设计思路，由DwPTS，GP和UpPTS组成。
配置
Normal CP
DwPTS
GP
UpPTS
• TD-LTE的特殊子帧可以有多种配置，用以改
0
变DwPTS，GP和UpPTS的长度。但无论如何
• TD-SCDMA的DwPTS无法传输数据，所以TD-LTE在这方面是有提高的。如果小区覆 盖距离和远距离同频干扰不构成限制因素（在这种情况下应该采用较大的GP配置）， 推荐将DwPTS配置为能够传输数据
10
UpPTS
关键技术 帧结构 物理信道 物理层过程
• UpPTS可以发送短RACH（做随机接入用）和SRS（Sounding参考信号， 详细介绍见后）
解调出BCH
广播消息：MIB&SIB
•MIB在PBCH上传输, 包含了接入LTE系统所 需要的最基本的信息：
•下行系统带宽 •PHICH资源指示 •系统帧号(SFN） •CRC •使用mask的方式 •天线数目的信息等
问题：大家还记得PBCH信道的调 制方式吗？
• SIB在DL-SCH上传输，映射到物理信道PDSCH ，
0 1 2 3 4 5 6
TD-LTE上下行配比表
Switch-point periodicity
Subframe number 01234 5 6789
5 ms 5 ms 5 ms 10 ms 10 ms 10 ms 5 ms
D S UUU D SUUU D S UUD D SUUD D SUDD D SUDD D S UUU D DDDD D S UUD D DDDD D SUDD D DDDD D S UUU D SUUD
LTE下行物理信道处理过程
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长度关子载波间隔OFDM符号数(一个时隙）RB占用子载波数RB对应的RE数常规CP15KHz 7 12 84扩展CP15KHz 6 12 727.5KHz 3 24 721.3 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物理层介绍_传输调度
HARQ——下行异步自适应
• UE通过PUCCH向eNodeB反馈上次传输的 ACK/NACK信息。经过一定的延迟到达eNodeB。 • eNodeB对PUCCH的ACK/NACK信息进行解调和 处理，并根据ACK/NACK信息和下行资源分配情 况对重传数据进行调度。 • PDSCH按照下行调度的时域位置发送重传数据， 并经过一定的下行传输延迟到达UE端。 • UE经过一定的处理延迟对下行重传完成处理，并 通过PUCCH再次反馈ACK/NACK信息。 • 结束一个下行HARQ RTT流程。
概述
• 资源分配方式2：
HARQ——介绍
• LTE中HARQ技术主要是系统端对编码数据比特的选 择重传以及终端对物理层重传数据合并。
• 通过RV参数来选择虚拟缓存中不同编码比特的传送。 不同RV参数配置支持：
▫ CC（Chase Combining）（重复发送相同的数据）
▫ FIR（Full Incremental Redundancy）（优先发送校验 比特）
1 2 3 4
Nproc = 6
0 1 2 3 4 0
TP 3*Tsf - 2*TP
0 T 0 R 1 2 3 1 2 3
TP
5*Tsf
4
0
1
2
3
4
4
0
1
2
3
4
RTT = 12 * Tsf
0 T/R 1 2 3 4
Nproc = 8
0 1 2 3 4 0 1 2
TP 6*Tsf - 2*TP
0 T 0 R 1 2 3 4 0 1 2 1 2 3 4 0 1 2
HARQ——介绍
• “停-等”（Stop-and-Wait，SaW）HARQ
《LTE移动通信系统》课件第7章 物理层上行传输过程
7.2 上行信道编码
传输块
CRC计算
码字 ak
码块分割
bk
CRC
CRC
c0k
c1k
CRC
CRC
信道编码
dk
速率匹配
ek
码块连接
码字 f k
图7.1传输块物理层信道编码的过程
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7.2 上信道编码
(1)循环冗余校验码(CRC)计算
循环码：线性分组码中最重要的子类，编码简单 并且检错能力强。 检错码：通过增加被传送数据的冗余量方式，将 校验位同数据一起发送，接收端则通过校验和比 较来判断数据是否无误来提高传输的可靠性。
式(QPP，Quadratic Permutation Polynomial)
算法的内交织器，假设输入内交织器的比特流
是c0, c1,, cK1 ，经过交织后输出的比特流
是 c0 ,c1,,cK1 ，如图7.5所示，它们满足对应关
系
ci
c
(i
，交织前后元素序号的对应关系满足
)
二次多项式 (i) ( f1i f2i2 ) mod K，i 0,1,, K 1
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7.3 SC-FDMA
子载波映射通过在高端或低端插入适当的0来 决定使用哪一部分频谱来发送数据。
在每一个DFT的输出，插入L-1个0样点。 L=1时映射相当于集中式发送，即DFT的输出 映射到连续子载波上发送。 当L>1时采用的是分布式发送，可以认为是一 种在集中式发送的基础上获取额外频率分集的方 案。 虽然上行链路原来也计划使用分布式映射，但 LTE标准已经决定仅使用集中式映射，频率分集 可以通过TTI内和TTI间的跳频来实现。子载波映 射及其频谱如图7.9所示。
《LTE移动通信系统》课件第8章 物理层下行传输过程
是
P阶的预编码矩阵，i
0,1,..., M
ap sy m b
1
,
。 M
ap sy m b
M
lay er sy m b
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PDSCH传输过程
8.2.3 预编码 大延迟CDD按以下模式进行预编码：
y(0) (i)
x(0) (i)
W(i)
D(i)
U
y(P1) (i)
x(1) (i)
M M 2 M 2 layer
(0)
(1)
symb
symb
symb
x(3) (i) d (1) (2i 1)
表8.1 空间复用方式时的层映射
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PDSCH传输过程
8.2.2 层映射 下面给出的图8.3-图8.5是空间复用时发送方式为2：2、2：
3、2：4模式的层映射的具体实现。
d (0) (i) d (1) (i)
0 0 e j4i 4 0
0 0
0
e
j6i
4
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8.2.3 预编码
PDSCH传输过程
预编码矩阵W(i) 的值根据基站和用户码本配置进行选择。
当 P 2 (即基站侧两天线配置时)，按表8.4进行设置，表中L2
的空白栏表示标准还未完成或提供。对闭环空间复用模式，当 映射层为2时，不使用码本的索引0。
x(0) (i) x(1) (i) x(2) (i)
图8.4 空间复用方式为2：3模式的层映射
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8.2.2 层映射
PDSCH传输过程
串
d (0) (i) 并
转 换 串
d (1) (i) 并
第七课：LTE物理层信道概述与过程
第七课：LTE物理层信道概述与过程双工方式是传输的一种方式，相对而言有单工方式，半双工，全双工。
数据可以同时在两个方向上进行传输。
根据载体的不同又分为FF和TDD，我们一起来看看定义。
讲到这里给大家讲讲4G的发展史，在3G里面我们有三大标准，TD-SCDMA以TDD为主，W以FDD为主，LTE的发展目标就是两网融合，并且转向全IP,实现网络的平滑升级。
就针对这两种方式设计出两套针结构方案。
LTE使用天线端口来区分空间上的资源。
天线端口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。
lRB为transportblock，一个RB包含12个子载波，20M带宽为100个RB，1200个子载波。
最小值是6个RB，最大值是110个RB，但是去掉保护频带，实际可用的应该是100RB。
100个RB既要给业务也要给控制,还要给RS。
LTE中RB为承载业务信息的最小的资源调度单位。
RB对是两个RB，时域占用一个子帧。
一个子帧里两个时隙的频域占用可以不一样。
REG的定义：REG用于控制信道至物理资源的映射。
每个REG由4个可分配的频域连续（子载波连续）的RE 构成，这4个RE位于同一个OFDM 符号。
REG为PHICHPCFICH设计CCE为PDCCH设计它沿用了UMTS系统一直都采用的10MS无线帧的长度，LTE在数据传输延时方面提出了更高的要求并且在调度方面要求更加灵活，小于5MS，所以要采用更加小的时隙传输间隔，以前的是5MS，但是太小了，大家想想会带来什么问题，是不是调度时需要的信令开销更大了，所以权衡下，最后就设计出了下面的FDD帧结构模型。
在每一个0.5MS时隙结构中，有数据符号和CP组成，针对不同的CP，OFDM符号数也不同，用常规CP，每个时隙的符号数为7个，扩展CP每个时隙为6个，这样一种帧结构，每个控制信道应该是占用每个时隙中的几个字符，数量级要更加小一些，具体的分配在后面我们要讲到。
lte操作中涉及到哪些物理层过程
lte操作中涉及到哪些物理层过程LTE基于旧有的GSM/EDGE和UMTS/HSPA网络技术，是GSM/UMTS标准的升级，你知道LTE在操作中涉及哪些物理技术吗?接下来店铺为你整理了lte操作中涉及到哪些物理层过程，一起来看看吧。
LTE物理层过程：小区搜索与下行同步通过小区搜索的过程，终端与服务小区实现下行信号时间和频率的同步，并且确定小区的物理层ID。
物理层小区搜索的过程主要涉及两个同步信号，即主、辅同步信号(PSS/SSS)。
过程中包括了下行时间和频率的同步、小区物理ID的检测和OFDM信号CP长度的检测(Normal或ExtendedCP)。
完成这些操作后，终端就可以开始读取服务小区的广播信道(PBCH)中的系统信息，进行进一步的操作。
这期间，在通过同步信号的检测与服务小区获得同步以后，终端可以利用下行导频信号(CRS)进行更精确的时间与频率同步以及同步的维持。
LTE物理层过程：上行传输时间的调整与同步通过上行传输时间的调整，终端与服务小区实现上行信号时间的同步，使得不同用户的上行信号同步到达基站。
相关过程包括异步随机接入过程中的传输时间调整，以及连接状态下的上行同步保持。
在异步随机接入过程中，作为随机接入的响应消息，基站向终端发送长度为11bit的定时调整命令(TimingAdvanceCommand)，终端根据该信息调整上行的发送时间，实现上行同步。
在连接状态下，MAC层的控制信息携带了长度为6bit的定时调整命令，终端将根据该信息对上行的发送时间进行调整，实现上行同步的保持。
定时调整命令的精度是(即15/(15000*2048))，从收到命令到调整后上行发送之间的延时是6ms，即在子帧收到调整命令之后，该信息将终端应用于从子帧开始的上行发送中LTE物理层过程：功率控制针对上行和下行信号的发送特点，LTE物理层定义了相应的功率控制机制。
对于上行信号，终端的功率控制在节电和抑制用户间干扰的方面具有重要意义，所以，相应地采用闭环功率控制的机制，控制终端在上行单载波符号上的发送功率。