下行物理信道调制与解调
LTE-物理层介绍
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 上下行传输中的最小资源单位
one s
lot, N symb
ol 个
符号
RB N sc 个子载波, 1
E-UTRAN概述
下行信道 上行信道 硬件实现架构
• • • • • • 下行的时隙结构 同步信号 参考信号 下行物理信道的基本处理过程 各个信道的具体处理过程 OFDM基带信号的生成
15
• 三种下行参考信号
• 小区专用参考信号 • MBSFN参考信号 • UE专用参考信号
• 一个下行天线端口上只能传一个参考信号
• 小区专用参考信号，支持配置1，2，4个天线端口 • MBSFN参考信号，在天线口4上发送 • UE专用参考信号，在天线口5上发送
19
下行传输(续)——参考信号2
• 小区专用参考信号
下行传输
• 物理信号
• LTE的下行传输是基于OFDMA的
• Reference signal • Synchronization signal
• 物理信道
• Physical Downlink Shared Channel, PDSCH • Physical Broadcast Channel, PBCH • Physical Multicast Channel, PMCH
LTE物理层总结二-3
4.7.5 举例和补充规范中确实明确了同一个UE 不能同时发送PUSCH 和PUCCH.和HSPA 类似.PUCCH 主要回答HARQ/CQI 信息,很容易丢失和发生错误.因此往往要增大PUCCH 信道的发射功率.这是最主要的问题了.上行PUCCH 和PUSCH 不会同时传输就是说PUCCH 和PUSCH 不会在同一子帧中传输，当然是针对同一个UE不能同时传的原因个人认为有两个（引自论坛）第一是因为PUCCH 和PUSCH 的处理过程不同（PUCCH 是循环CP 、PUSCH 为DFT 扩展方式），所以最后产生的SC-FDMA 符号不一样。
假如同时传的话，基站就不知道是接受哪一个SC-FDMA 符号了。
第二是因为PUCCH 和PUSCH 中分别有CQI 的周期上报和CQI 的非周期上报，假如同时传的话，就不知道到底是接受周期上报还是非周期上报了 简单的说：对于一个UE 。
如果在需要上传PUCCH signaling 的时候，同时有PUSCH 数据需要上传，则control message will be multiplexed with the PUSCH data. Then there will be no PUCCH. 如果没有并发PUSCH 数据，才会使用PUCCH 来上传控制消息。
所以对于一个UE 来说，PUCCH 和PUSCH 的发送不会同时出现。
最主要的原因是为了保持上行信号的单载波特性，因为PUSCH 和PUCCH 是独立编码调制的，如果同时传输的话将产生多个载波，从而提高PAPR 。
事实上，我觉得上行的很多设计都是为了保持上行发送信号的单载波特性的，包括连续导频符号的设计，以及上行的一些高层协议。
4.7.5.1 PUSCH 的RE 映射● 过程由于对于上行的每个子帧（除了特殊帧）最后一个OFDM 符号都到插入导频，因此以子帧的偶数时隙为例，对PUSCH 的RE 映射进行说明。
WCDMA物理层介绍
上行物理信道
公用物理信道
物理随机接入信道(PRACH)
物理公共分组信道(PCPCH)
主公共控制物理信道(P-CCPCH)
捕获指示信道(AICH)
寻呼指示信道(PICH)
物理下行共享信道(PDSCH)
专用物理信道(DPCH)
公用物理信道
物理信道
物理信道分类
辅助公共控制物理信道(S-CCPCH)
物理层 测量
· · ·
上层数据
上层数据
MAC层数据
信道编码 与复用
帧形成
扩频与 调制
无线帧
· · ·
上层数据
上层数据
MAC层数据
解复用与 信道译码
帧拆解
解调与 解扩
无线帧
基带收发过程
概述 物理信道特征及帧结构 信道编码与复用 扩频与调制 物理层过程 物理层的测量
物理信道特征及帧结构
专用物理信道(DPCH)
上 行 链 路 扩 频
PCPCH前导码： PCPCH有两种前导码，接入前导码和CD前导码，其组成与随机接入前导码类似，只是对应的前导扰码不同。 PCPCH接入前导码定义：Cc-acc,n,s(k) = Sc-acc,n(k) Csig,s(k) , k = 0, 1, 2, 3, …, 4095； PCPCH CD前导码定义：Cc-cd,n,s(k) = Sc-cd,n(k) Csig,s(k) , k = 0, 1, 2, 3, …, 4095； 其中的Csig,s 与随机接入前导所用的签名相同。
速率匹配
传输信道复用
物理信道分段
第二次交织
物理信道映射
第二次DTX插入
编码复用处理流程
上行
下行
移动通信理论与实战第3章 移动通信的物理层处理技术
分集技术
概念
多路不相关的衰落路径传送相同的信号并合并
目标：
降低多径衰落的影响，改善传输的可靠性
技术的关键问题：
如何得到（产生）多路信号? 如何合并多路信号?
本质：
对同一信号在不同时间、频率、空间、极化方向的过采样
分集原理
各独立信号传播路径同时经历深度衰落的概率很低
所谓分集接收，是指接收端对它收到的多个衰落特性互相独 立(携带同一信息)的信号进行特定的处理，以降低信号电平 起伏的办法。
OQPSK
I信道和Q信道的两个数据流，每次只有其中一个可能发生极性 转换。输出的OQPSK信号的相位只有±π跳变，而没有π的相位跳变， 则经滤波及硬限幅后的功率谱旁瓣较小。
QAM
MQAM正交振幅调制
一种幅度和相位联合键控的调制方式
sMQAM
Amcosct B m sinct
Am Bm
空空山山不不见见人人 但但闻闻人人语语声声 返返景景入入深深林林 复复照照青青苔苔上上
？？？？
传输
空但返复空但返复 山闻景照山闻景照 不人入青不人入青 见语深苔见语深苔 人声林上人声林上
突发错误
解码
空空山？？不见见人？ 但但闻？？人语语声？ 返返景？？入深深林？ 复复照？？青苔苔上？
去交织
空但返复空但返复 山闻景照？？？？ ？？？？不人入青 见语深苔见语深苔 人声林上？？？？
信道编码
作用：
增加符号间的相关性，以便在受到干扰的情况下恢复信号
差错控制方式
检错重发（ARQ）：只检不纠，错则重传 需要反馈信道，译码设备简单，对突发错误和信道干扰较严重时有 效，但实时性差，主要应用在计算机数据通信中。
前向纠错（FEC）：自动纠错，能力有限 单向传输，实时性好，传输效率高，但译码设备较复杂。这种纠错 方式广泛应用于移动通信设备中
贼详细的8PSK调制与解调详细过程
贼详细的8PSK调制与解调详细过程⼀、关于1.花了⼏天写了⼀个8PSK调制的MATLAB程序，从产⽣序列到最后解调出原始信号。
2.我在⽹上查资料的时候发现并没有详细的⼀个调制完整过程，于是我把写的完整过程贴出来。
3.要想把通信专业学好的话，脑⼦⾥⾸先要有⼀个通信系统的全过程，从信源开始到信宿结束。
但是在课本的系统框图中，有些模块在⼀般情况下并⽤不上。
⽐如信道编码、信源编码、加密、解密等等。
在本篇仿真过程中不涉及这⼏个模块，等有时间再额外写。
⽽且在实际中⼜会涉及到源信息频率与发射设备所⽀持的频率不⼀致，这⼜如何解决？4.通信专业要学的真是太多了，想总结出来⼗分困难，在实现通信系统的每⼀步都涉及到很多技术，如采样、滤波、调制、同步（⾮常重要，但⼜⼗分难）、解调等等，⽽且还挺难，因为经历过这个过程，所以在本⽂中，尽量把涉及到的原理都解释⼀下。
5.其实这个过程很简单，主要是加深对通信系统的了解。
6.、、、、、、还不知道6写啥⼆、程序中未涉及到但是不得不知的⼀些知识点1. matlab信号处理⼯具规定单位频率为奈圭斯特频率（采样频率的⼀半），所以基本的滤波器设计函数的截⽌频率参数均以奈圭斯特频率为基准做归⼀化。
例如，对于⼀个采样频率为1000Hz的系统，300Hz则对应300/500=0.6。
若要将归⼀化频率转换为单位圆上的弧度，则将归⼀化值乘以π（pi）即可。
2. 尽量对基带信号进⾏编码（本⽂使⽤的格雷码），对解决误⽐特率问题效果很好，在仿真过程中未编码之前百分之3左右，编码后为0。
3. 数字通信系统中，由于总的传输特性不理想，会使传输波形产⽣畸变，会引起幅度失真和相位失真，表现为连续传输的脉冲波形会受到破坏，使得接收端前后脉冲不再能清晰的分开，也就是产⽣了码间串扰。
时域中，抽样时刻⽆码间串扰的条件为，抽样时刻仅存在当前码元的抽样值，不存在历史时刻码元抽样值的加权值。
在实际的传输系统中，很少利⽤⽅波作为基带脉冲波形，因为基带脉冲波形的功率谱形状为 Sa(f)形状，旁瓣功率⼤，容易对其他频带产⽣⼲扰，也容易失真。
LTE下行物理信道
LTE下行物理信号与信道1.下行物理信号♦下行同步信号▫主同步信号（PSS）PSS主同步信号：使用Zadoff Chu（ZC）序列产生，用于区别扇区号▫辅同步信号（SSS）SSS辅同步信号：使用伪随机序列产生，用于区别基站LTE小区、基站规划：168个基站（SSS来区分基站号），每个基站3个扇区（PSS区分扇区）。
一共504个小区（PCI－Physical Cell Identifier ），在LTE系统中进行复用。
作用：UE与系统进行同步♦下行参考信号▫小区专用参考信号（CRS）CRS:用于下行信道估计，及非beamforming模式下的解调。
调度上下行资源,用作切换测量。
▫MBSFN参考信号▫UE专用参考信号（DRS）DRS:仅出现于波束赋型模式，用于UE解调。
▫PRS：主要用于定位下行参考信号特点作用1：由上述特点，参考信号可以用来测量下行信道的质量作用2：位置是固定的，当一个参考信号发送时候，不能有任何其他信号发射；作用3：识别天线；2.下行物理信道（1）功能概述:物理下行控制信道(PDCCH）：承载下行调度信息,用于指示PDSCH相关的传输格式，资源分配，HARQ信息等；物理下行共享信道(PDSCH)：承载下行业务数据 ;物理广播信道(PBCH)：承载广播信息 ,传递UE接入系统所必需的系统信息，如带宽，天线数目等；物理控制格式指示信道(PCFICH)：一个子帧中用于PDCCH的OFDM符号数目；物理HARQ指示信道(PHICH)：用于NodB向UE 反馈和PUSCH相关的ACK/NACK信息,承载HARQ信息；物理多播信道(PMCH)：传递MBMS相关的数据,在支持MBMS业务时，用于承载多小区的广播信息。
（2）下行信道的映射（3）下行物理信道的处理过程.1、下行物理信道一般处理流程具体如下：1）加扰：对将在一个物理信道上传输的每一个码字中的编码比特进行加扰；上行链路物理信道加扰的作用是区分用户，下行链路加扰可以区分小区和信道。
通信原理第7版课后答案
通信原理第7版课后答案1. 信号的频谱分析。
答案，信号的频谱分析是指对信号进行频谱分解，将信号分解成不同频率分量的过程。
频谱分析可以帮助我们了解信号的频率成分，对于信号处理和通信系统设计具有重要意义。
2. 调制与解调。
答案，调制是指将低频信号（基带信号）转换成高频信号（载波信号）的过程，解调则是将高频信号还原成低频信号的过程。
调制与解调是通信系统中的重要环节，可以实现信号的传输和接收。
3. 数字通信系统。
答案，数字通信系统是指利用数字信号进行信息传输的通信系统。
数字通信系统具有抗干扰能力强、信息压缩和处理方便等优点，已经成为现代通信系统的主要形式。
4. 传输线路。
答案，传输线路是指用于信号传输的导线或光纤等物理介质。
传输线路的特性对信号的传输质量有重要影响，包括传输损耗、传输带宽等参数。
5. 信道编码与解码。
答案，信道编码是指在信道中对信息进行编码，以提高信号的可靠传输；信道解码则是对接收到的信号进行解码，恢复原始信息。
信道编码与解码是保障通信系统可靠性的重要手段。
6. 调制解调器。
答案，调制解调器是用于调制和解调的设备，可以将数字信号转换成模拟信号，或将模拟信号转换成数字信号。
调制解调器在调制解调过程中起到关键作用。
7. 通信系统性能分析。
答案，通信系统性能分析是对通信系统进行性能评估和分析的过程，包括信噪比、误码率等指标。
通过性能分析可以评估通信系统的质量和可靠性。
8. 多址技术。
答案，多址技术是指多个用户共享同一信道进行通信的技术，包括频分多址、时分多址、码分多址等多种方式。
多址技术可以提高通信系统的容量和效率。
9. 数字调制。
答案，数字调制是指将数字信号转换成模拟信号的过程，包括调幅调制、调频调制、调相调制等多种方式。
数字调制是数字通信系统中的重要环节。
10. 无线通信系统。
答案，无线通信系统是指利用无线电波进行信息传输的通信系统，包括移动通信、卫星通信等多种形式。
无线通信系统具有灵活性强、覆盖范围广等优点，已经成为现代通信的重要形式。
【5G技术知识】_5G-NR物理信道与调制
Marshall：v1.0.0 版本已过时，5G NR 物理层规范已更新到 v1.1.0 版本。
帧结构与物理资源一、概述在本规范中，除非另有说明，在时域中的各个域的大小表示为若干时间单位T s=1/(Δf max⋅ N f)Ts=1/(Δfmax⋅ Nf)，其中Δf max=480⋅ 103Δfmax=480⋅103 Hz ，N f=4096Nf=4096 。
常量κ = Δ f max N f/( Δ f ref N f,ref)=64 κ = Δ fmaxNf/( Δ frefNf,ref)=64 ，其中Δ f ref=15 ⋅103 Hz Δ fref=15 ⋅ 103 Hz ，N f,ref=2048Nf,ref=2048。
二、波形参数支持多种OFDM 波形参数，如 Table 4.2-1 所示，其中载波带宽部分的μμ和CP 由高层参数给定，下行链路由 DL_BWP_mu 和DL_BWP_cp 给定，上行链路由 UL_BWP_mu 和UL_BWP_cp 给定。
三、帧结构帧和子帧下行与上行链路传输于帧中，一帧的时域为T f=( Δ f max N f/100) ⋅ T s=10 ms Tf=(ΔfmaxNf/100)⋅ Ts=10 ms，一帧包含 10 个子帧，每个子帧时域为T sf=(Δf max N f/1000)⋅ T s=1 ms Tsf=(ΔfmaxNf/1000)⋅ Ts=1 ms。
每个子帧中的连续OFDM符号数为N subframe, μ symb=N slotsymb N subframe, μslot Nsymbsubframe,μ=NsymbslotNslotsubframe,μ。
每帧分为两个相等大小的半帧，每个半帧包含 5 个子帧。
There is one set of frames in the uplink and one set of frames in the downlink on a carrier.来自UE 的上行帧i i 应在UE 对应的下行帧开始前T TA=N TA T s TTA=NTATs 传输。
- 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)。
下行发送流程 下行物理信道调制 下行接收流程 下行物理信道解调
下行发送流程 下行物理信道调制 下行接收流程 下行物理信道解调
Figure-1 downlink physical channel transmission process
4
LTE中的物理信道调制方案
物理信道 PBCH, PCFICH, PDCCH PDSCH PHICH 调制方式 QPSK QPSK, 16QAM, 64QAM BPSK
14
PCFICH处理流程
Figure-3 PCFICH process
Figure-4 PCFICH elements map to REs
15
PHICH处理流程
Figure-5 PHICH process
16
PDCCH处理流程
Figure-6 PDCCH process
17
PDSCH处理流程
(0)
(i )
layer (0) with M symb M symb
7
.
各种射的方案（2）
空分复用
8
.
各种映射的方案（3）
发射分集
9
预编码
预编码技术可以避免接收端检测带来的误码传播，降低差 错概率。 以预编码技术为基础的MIMO技术提高了系统容量，相比 SISO技术有巨大的优势。
5
层映射
层（layers）是指LTE中系统支持的独立传输的并行数据层。 它是连接码字（code words）和天线端口的桥梁。 LTE最多可以同时传输两个码字，但是传输的层数最大可达4个，因此 需要定义码字到层之间的映射关系。
6
.
各种映射的方案（1）
单天线端口
x
(0)
(i ) d
18
下行发送流程 下行物理信道调制 下行接收流程 下行物理信道解调
下行发送流程 下行物理信道调制 下行接收流程 下行物理信道解调
Figure-7 downlink physical channel receiving process
21
小区参考信号的设计
Y = HX w
Figure-8 mapping of downlink reference signals
27
谢谢！
28
Y = HPX w
10
Figure-2 an example of RE map
RE map
11
下行发送流程 下行物理信道调制 下行接收流程 下行物理信道解调
下行发送流程 下行物理信道调制 下行接收流程 下行物理信道解调
PBCH处理流程
Figure-3 PBCH process
共占用960个子载波，分布在4个无线帧的第1个子帧的第2个时隙的前4个OFDM符 号的中间72个子载波。
Figure-1 downlink physical channel transmission process
调制方式 ◦ QPSK, 16QAM, 64QAM MIMO方式 ◦ 发射分集（SFBC, SFBC/FSTD）; 空分复用（open loop SM， closed-loop SM） 资源映射 ◦ 集中式，分布式
22
信道均衡
Y = HX w
1 1 1 ˆ X = H Y H (H X + w ) X H w
23
对数似然比
P ( r | x 1) P (r | x 0)
L L R ln (
)
24
下行发送流程 下行物理信道调制 下行接收流程 下行物理信道解调
下行发送流程 下行物理信道调制 下行接收流程 下行物理信道解调