第二章LTE空中接口物理层课件1

第2章LTE空中接口物理层第2章LTE空中接口物理层1LTE/EPC网络结构LTE（LongTermEvolution）是4G移动通信网络的无线网标准，是3GPP标准化组织在无线接入领域的演进技术。随着4G技术的广为传播，LTE如今已普遍作为4G技术的代称。

SAE（SystemArchitectureEvolution，系统架构演进）是3GPP标准化组织定义的4G核心网领域的演进架构。

EPC（EvolvedPacketCore）指演进的分组核心网，是SAE在4G移动通信网络的核心网具体形式。当前，EPC与SAE可等效为同一概念。

EPS（EvolvedPacketSystem）是一套完整的演进分组系统，由无线网（LTE）、核心网（EPC）和用户终端（UE）结合起来构成。

LTE/EPC网络结构LTE（LongTerm2LTE/EPC网络结构EPS(EvolvedPacketSystem)系统主要分为以下三个部分：UE（UserEquipment）：UE是移动用户设备，可以通过空中接口发起、接收呼叫。LTE（LongTermEvolution）：无线接入网部分，又称为E-UTRAN，处理所有与无线接入有关的功能。

EPC（SystemArchitectureEvolution）：核心网部分，主要包括MME、S-GW、P-GW、HSS等网元，连接Internet等外部PDN（PacketDataNetwork）。EPC也被称为EPC(EvolvedPacketCore)。

简言之，EPS=LTE+EPC+UELTE/EPC网络结构EPS(Evolved3LTE/EPC网络结构LTE/EPC网络结构4LTE网络接口Uu接口：是UE和eNB之间的接口。X2接口：e-NodeB之间；支持数据和信令的直接传输。S1接口：连接e-NodeB与核心网EPC。S1-MME/s1-c是e-NodeB连接MME的控制面接口S1-U是e-NodeB连接S-GW的用户面接口。S11接口：连接SGW和MMES5/S8接口：S-GW与P-GW之间的接口S5表示是在同一PLMN中。S8表示在不同的PLMN中。LTE网络接口Uu接口：是UE和eNB之间的接口。5Uu接口LTE空中接口，被称为E-UTRA（Evolved-UniversalTerrestrialRadioAccess），可支持1.4MHz至20MHz的多种带宽。这个空中接口被命名为Uu接口，大写字母U表示“用户网络接口”（UsertoNetworkinterface），小写字母u则表示“通用的”（Universal）。UE（UserEquipment）将根据eNodeB（E-UTRANNodeB）的配置选择合适的信道带宽。Uu接口LTE空中接口，被称为E-UTRA6LTE无线接口协议UE与eNodeB之间通过E-UTRA接口连接。在逻辑上，E-UTRA接口可以分为控制面和用户面。LTE无线接口协议UE与eNodeB之间7LTE无线接口协议控制面有两个，第一个控制面由RRC（RadioResourceControl）提供，用于承载UE和eNodeB之间的信令。第二个控制面用于承载NAS（NonAccessStratum）信令消息，并通过RRC传送到MME（MobilityManagementEntity）。RRC控制面、NAS控制面以及用户面如下图所示。用户面主要用于在UE和EPC（EvolvedPacketCore）之间传送IP数据包，这里的EPC指的是S-GW（ServingGateway）和PDN-GW（PacketDataNetwork-Gateway）。LTE无线接口协议控制面有两个，第一个控制面由8LTE无线接口协议LTE无线接口协议9LTE无线接口协议层三：空中接口服务的使用者，即RRC信令及用户面数据层二：对不同层三数据进行区分标示，并提供不同的服务层一：物理层，为高层的数据提供无限资源及物理层的处理LTE无线接口协议层三：空中接口服务的使用者，即RRC信令及10LTE无线接口协议----RRC层RRC（RadioResourceControl，无线资源控制）是LTE空中接口控制面主要协议栈。UE与eNodeB之间传送的RRC消息依赖于PDCP、RLC、MAC和PHY层的服务。RRC主要功能如下图所示。RRC处理UE与E-UTRAN之间的所有信令，包括UE与核心网之间的信令，即由专用RRC消息携带的NAS（NonAccessStratum）信令。携带NAS信令的RRC消息不改变信令内容，只提供转发机制。LTE无线接口协议----RRC层RRC（Ra11LTE无线接口协议----RRC层RRC处理UE与E-UTRAN之间的所有信令LTE无线接口协议----RRC层RRC处理UE与E-U12LTE无线接口协议----PDCP层PDCP(PacketDataConvergenceProtocol)分组数据汇聚协议。UMTS仅在用户面使用PDCP。与UMTS不同，LTE在用户面和控制面均使用PDCP。这主要是因为PDCP在LTE网络里承担了安全功能，即进行加/解密和完整性校验。

PDCP层属于无线接口协议栈的第二层，处理控制平面上的无线资源管理(RRC)消息以及用户平面上的因特网协议(IP)包。在用户平面上，PDCP子层得到来自上层的IP数据分组后，可以对IP数据分组进行头压缩和加密，然后递交到RLC子层。PDCP子层还向上层提供按序提交和重复分组检测功能。在控制平面，PDCP子层为上层RRC提供信令传输服务，并实现RRC信令的加密和一致性保护，以及在反方向上实现RRC信令的解密和一致性检查。LTE无线接口协议----PDCP层PDCP(13LTE无线接口协议----PDCP层在控制面，PDCP负责对RRC和NAS信令消息进行加/解密和完整性校验。而在用户面上，PDCP的功能略有不同，它只进行加/解密，而不进行完整性校验。另外，用户面的IP数据包还采用IP头压缩技术以提高系统性能和效率。同时，PDCP也支持排序和复制检测功能。LTE无线接口协议----PDCP层在控制面，PDC14LTE无线接口协议----RLC层

RLC(RadioLinkControl，无线链路层控制协议)是UE和eNodeB间的协议。顾名思义，它主要提供无线链路控制功能。RLC最基本的功能是向高层提供如下三种服务：

TM（TransparentMode，透明模式）：用于将高层分组直接传到下层，不封装RLC协议头。用于某些空中接口信道，如广播信道和寻呼信道，为信令提供无连接服务。UM（UnacknowledgedMode，非确认模式）：用于可靠性要求不高的业务。与TM模式相同，UM模式也提供无连接服务，但同时还提供排序、分段和级联功能。AM（AcknowledgedMode，确认模式）：用于可靠性要求很高、分组长度可变的业务。提供ARQ（AutomaticRepeatRequest）服务，可以实现重传。LTE无线接口协议----RLC层RLC(Radi15LTE无线接口协议----RLC层除以上模式和ARQ特性，RLC层还提供信息的分段、重组和级联功能，如下图所示。LTE无线接口协议----RLC层除以上模式和ARQ特性，16LTE无线接口协议----MAC层MAC

(mediumaccesscontrol。介质访问控制)层是解决当局域网中共用信道的使用产生竞争时，如何分配信道的使用权问题。它定义了数据帧怎样在介质上进行传输。在共享同一个带宽的链路中，对连接介质的访问是“先来先服务”的。物理寻址在此处被定义，逻辑拓扑（信号通过物理拓扑的路径）也在此处被定义。线路控制、出错通知（不纠正）、帧的传递顺序和可选择的流量控制也在这一子层实现。LTE无线接口协议----MAC层MAC(med17LTE无线接口协议----MAC层MAC（MediumAccessControl）层主要功能包含：映射：MAC负责将从LTE逻辑信道接收到的信息映射到LTE传输信道上。关于这些信道和它们之间的映射关系，请参见2.3节。复用：MAC的信息可能来自一个或多个RB（RadioBearer，无线承载），MAC层能够将多个RB复用到同一个TB（TransportBlock）上以提高效率。

HARQ（HybridAutomaticRepeatRequest）：MAC利用HARQ技术为空中接口提供纠错服务。HARQ的实现需要MAC层与物理层的紧密配合。关于这一技术的具体描述，请参见2.21.32.21章节。无线资源分配：MAC提供基于QoS（QualityofService）的业务数据和用户信令的调度。调度有多种可选方案，具体描述请参见第3章。LTE无线接口协议----MAC层MAC（MediumAc18LTE无线接口协议----MAC层为实现以上特性，MAC层和物理层需要互相传递无线链路质量的各种指示信息以及HARQ运行情况的反馈信息。LTE无线接口协议----MAC层为实现以上特性，MAC层19LTE无线接口协议----物理层LTE物理层PHY（PhysicalLayer）提供了一系列新型的灵活信道，同时充分利用先前系统（如UMTS）的特性和机制。物理层提供的主要功能如下图所示。LTE无线接口协议----物理层LTE物理层PHY（Phy20LTE无线接口协议----Uu接口协议控制面和用户面的底层协议是相同的。它们都使用PDCP（PacketDataConvergenceProtocol）层、RLC（RadioLinkControl）层、MAC（MediumAccessControl）层和物理层PHY（PhysicalLayer）。空中接口协议栈如下所示。从图中可以看出，NAS信令使用RRC承载，并映射到PDCP层。在用户面上，IP数据包也映射到PDCP层。LTE无线接口协议----Uu接口协议控制面和用户面的底层协21LTE无线接口协议----非接入层非接入层，或称为NAS，指的是AS（AccessStratum，接入层）的上层。接入层定义了与RAN（RadioAccessNetwork），即E-UTRAN，及相关的信令流程和协议。NAS主要包含两个方面：上层信令和用户数据。NAS层信令NAS信令指的是在UE和MME之间传送的消息。可以分为两类：EMM（EPSMobilityManagement）.ESM（EPSSessionManagement）.LTE无线接口协议----非接入层非接入层，或称22LTE无线接口协议----非接入层LTE无线接口协议----非接入层23LTE信道分类逻辑信道，区分信息的类型传输信道，区分信息的传输方式物理信道，执行信息的收发LTE信道分类逻辑信道，区分信息的类型24LTE信道分类LTE信道分类25LTE信道---逻辑信道逻辑信道分为控制逻辑信道和业务逻辑信道。控制逻辑信道承载控制数据，如RRC信令；业务逻辑信道承载用户面数据。LTE信道---逻辑信道逻辑信道分为控制逻辑信道和26逻辑信道---BCCH和PCCH

BCCH（BroadcastControlChannel）：广播控制信道，指eNodeB用来发送SI（SystemInformation）系统消息的下行信道。系统消息由RRC定义。

PCCH（PagingControlChannel）：寻呼控制信道，指eNodeB用来发送寻呼信息的下行信道。逻辑信道---BCCH和PCCHBCCH（Broadcas27逻辑信道---CCCH和DCCHCCCH（CommonControlChannel）：公共控制信道，用于建立RRC（RadioResourceControl）连接。RRC连接也被称为信令无线承载（SRB，SignalingRadioBearer）。SRB0映射到CCCH，SRB也用于连接的重建。DCCH（DedicatedControlChannel）：专用控制信道，提供双向信令通道。逻辑上讲，通常有两条激活的DCCH，分别是SRB1和SRB2：−SRB1适用于承载RRC消息，包括携带高优先级NAS信令的RRC消息。−SRB2适用于承载低优先级NAS信令的RRC消息。低优先级的信令在SRB2建立前先通过SRB1发送。逻辑信道---CCCH和DCCHCCCH（CommonC28逻辑信道---CCCH和DCCH逻辑信道---CCCH和DCCH29逻辑信道---业务信道3GPPR9定义的LTE业务逻辑信道是DTCH（DedicatedTrafficChannel，专用业务信道）。DTCH

承载DRB（DedicatedRadioBearer，专用无线承载）信息，即IP数据包。逻辑信道---业务信道3GPPR9定义的LTE业务逻辑30无线承载

在无线承载中有两种，一种是数据承载称为DRB，一种是信令承载称为SRB。无限承载管理是指安全模式建立之后的E-RAB建立过程，也就是对SRB2和DRB进行管理，包括DRB的建立、修改和释放以及SRB2的建立和修改。

SRB2的释放不是通过无限承载管理来执行的，而是通过信令连接释放同SRB1一起进行释放的。

无限承载管理没有单独信令,是使用RRC重配置消息实现无线承载管理中eNodeB与UE的交互。无线承载在无线承载中有两种，一种是数据承载称为D31无线承载SRB一共有3中分别为SRB0、SRB1、SRB2。SRB0用来传输RRC消息，在逻辑信道CCCH上传输。SRB1用来传输RRC消息（也许会包含piggybackedNAS消息），在SRB2承载的建立之前，比SRB2具有更高的优先级。在逻辑信道DCCH上传输。SRB2用来传输NAS消息，比SRB1具有更低的优先级，并且总是在安全模式激活之后才配置SRB2。在逻辑信道DCCH上传输.

无线承载SRB一共有3中分别为SRB0、SRB1、SRB232LTE信道---传输信道传统的传输信道分为公共信道和专用信道。为了提高效率，LTE的传输信道删除了专用信道，而由公共信道和共享信道组成LTE信道---传输信道传统的传输信道分为公共信道和33LTE信道---传输信道传统的传输信道分为公共信道和专用信道。为了提高效率，LTE的传输信道删除了专用信道，而由公共信道和共享信道组成。BCH（BroadcastChannel）：广播信道，是固定格式的信道，每帧一个BCH。BCH用于承载系统消息中的MIB（MasterInformationBlock）。但需要注意的是大部分的系统消息都由DL-SCH（Downlink-SharedChannel）来承载。PCH（PagingChannel）：寻呼信道，用于承载PCCH，即寻呼消息。寻呼信道使用不连续接收（DRX，DiscontinuousReception）技术延长手机电池待机时间。RACH（RandomAccessChannel）：随机接入信道，其承载的信息有限，需要和物理信道以及前导信息共同完成冲突解决流程。LTE信道---传输信道传统的传输信道分为公共信道和34LTE信道---传输信道DL-SCH（Downlink-SharedChannel）：下行共享信道，是承载下行数据和信令的主要信道，支持动态调度和动态链路自适应调整。同时，该信道利用HARQ（HybridAutomaticRepeatRequest）技术来提高系统性能。如前文所述，DL-SCH除了承载业务之外，还承载大部分的系统消息。UL-SCH（UplinkSharedChannel）：上行共享信道，其与下行共享信道类似，都支持动态调度和动态链路自适应调整。动态调度由eNodeB控制，动态链路自适应调整通过改变调制编码方案来实现。同时，该信道也利用HARQ（HybridAutomaticRepeatRequest）技术来提高系统性能。LTE信道---传输信道DL-SCH（Downlink-35LTE信道---物理信道LTE信道---物理信道36LTE信道---物理信道下行物理信道

PBCH（PhysicalBroadcastChannel）：物理广播信道，用于承载BCH信息。

PCFICH（PhysicalControlFormatIndicatorChannel）：物理控制格式指示信道，用于指示一个子帧中用于PDCCH发送的OFDM符号个数。PDCCH（PhysicalDownlinkControlChannel）：物理下行控制信道，用于承载资源分配信息。

PHICH（PhysicalHybridARQIndicatorChannel）：物理HARQ指示信道，用于在HARQ流程中承载上行HARQ的ACK/NACK反馈信息。PDSCH（PhysicalDownlinkSharedChannel）：物理下行共享信道，用于承载DL-SCH信息。LTE信道---物理信道下行物理信道37LTE信道---物理信道上行物理信道PRACH（PhysicalRandomAccessChannel）：物理随机接入信道，用于承载随机接入前导。PRACH位置由上层信令，即RRC信令定义。PUCCH（PhysicalUplinkControlChannel）：物理上行控制信道，用于承载上行控制和反馈信息，也可以承载发送给eNodeB的调度请求。PUSCH（PhysicalUplinkSharedChannel）：物理上行共享信道，它是主要的上行信道，用于承载上行共享传输信道UL-SCH（UplinkSharedChannel）。该信道承载信令、用户数据和上行控制信息。需要注意的是，UE不能同时发射PUCCH和PUSCH。LTE信道---物理信道上行物理信道38LTE信道---物理信道LTE信道---物理信道39信道映射MAC层实现对资源的分配，不同的传输信道体现不同的资源分配机制信道映射MAC层实现对资源的分配，不同的传输信道体现不同的资40信道映射物理信道实现物力资源的总体静态划分，当然，共享信道中的资源仍然是需要MAC层动态调度信道映射物理信道实现物力资源的总体静态划分，当然，共享信道中41信道映射下行信道映射信道映射下行信道映射42信道映射上行信道映射信道映射上行信道映射43LTE时域上的资源单元——无线帧无线帧的时长为10ms，包含20个时隙，其中每个时隙的时长为0.5ms相邻的两个时隙组成一个子帧（1ms），为LTE调度的周期。LTE时域上的资源单元——无线帧无线帧的时长为10ms，包含44LTE时域上的资源单元——无线帧根据LTE系统使用的双工方式的不同，3GPP协议定义了两种帧结构：TDD帧结构（类型2）和FDD帧结构（类型1）。TDD帧结构。引入了特殊子帧的概念。特殊子帧各部分的长度可以配置，但总时长固定为1ms。FDD帧结构。FDD模式下，在一个无线帧的时长范围内，有10个子帧用于下行传输，同时有10个子帧用于上行传输。上下行传输在频域上是分离的。LTE时域上的资源单元——无线帧根据LTE系统使用的双工方式45TD-LTE无线帧结构在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。

特殊子帧各部分的长度可以配置，但总时长固定为1ms。

特殊子帧中的DwPTS和UpPTS可以携带上下行的信息，GP用来避免下行的信号（延迟到达）对上行信号（提前发送）造成的干扰。DwPTS可以包含调度信息，UpPTS可以通过配置随机接入前导。TD-LTE无线帧结构在TDD帧结构中，一个长度为46TD-LTE无线帧结构TDD10个子帧可配置：

上行子帧下行子帧特殊子帧特殊子帧包括

下行导频时隙（DwPTS）

保护周期(GP)

上行导频时隙（UpPTS）TD-LTE无线帧结构TDD10个子帧可配置：47TD-LTE无线帧结构在TDD模式下，上行和下行共用10个子帧。子帧在上下行之间切换的时间间隔为5ms或10ms，但是子帧0和5必须分配给下行。因为这两个子帧中包含了PSS（PrimarySynchronizationSignal）和SSS（SecondarySynchronizationSignal），同时子帧0中还包含了广播信息。TD-LTE无线帧结构在TDD模式下，上行和下行共用1048TDD模式上下行子帧分配TDD模式支持多种上下行子帧分配方案，如表2-2所列。方案0、1、2和6中，子帧在上下行切换的时间间隔为5ms，因此需要配置两个特殊子帧。其它方案中的切换时间间隔都为10ms。表格中字母D表示用于下行发送的子帧，U表示用于上行发送的子帧，S表示特殊子帧。一个特殊子帧中包含DwPTS、GP和UpPTS三个部分。TDD模式上下行子帧分配TDD模式支持多种上下行子帧分配方49TDD模式上下行子帧分配TDD模式上下行子帧分配50LTE时隙的结构时隙（0.5ms）由6或7个符号组成，中间由循环前缀隔开LTE系统中有两种循环前缀：普通循环前缀和扩展循环前缀。为了区分这两种循环前缀，它们有各自不同的时隙格式。下图展示了分别由7个和6个OFDM符号组成的时隙。从图中可以看出，在配置扩展循环前缀的时隙中，循环前缀扩大了，而符号的数量减少了，因此也降低了符号速率。扩展循环前缀主要用于因规划需要扩大小区范围等场景LTE时隙的结构时隙（0.5ms）由6或7个符号组成，中间由51LTE时隙的结构LTE时隙的结构52时域干扰由于子载波的正交性，OFDM信号在频域上可以被保护。而在时域方面，LTE需要克服时延扩展，即多径干扰。主要存在两个多径效应：时延和衰落，如下左图所示。延迟信号相对主径成为符号间干扰ISI（InterSymbolInterference），如下右图所示。时域干扰由于子载波的正交性，OFDM信号在频域上53循环前缀（CP）OFDM系统使用CP（CyclicPrefix）来克服时延扩展。循环前缀（CP）OFDM系统使用CP（CyclicPre54特殊子帧的时隙配置特殊子帧的时隙配置55LTE频域上的资源单元——资源块（RB）频域上，LTE信号由成百上千的子载波合并而成，在载波的带宽为15kHz，每12个连续的子载波成为一个资源块。资源块RB（12个子载波）资源块RB（12个子载波）子载波（15kHz）LTE频域上的资源单元——资源块（RB）频域上，LTE信号由56LTE频域上的资源单元——资源块（RB）资源块是调度的基本单位，即不能以子载波为粒度进行调度。不同的载波带宽，子载波的个数也不同1.4M带宽包含72个子载波，即：6个RB；3M带宽包含120个子载波，即：15个RB；5M带宽包含300个子载波，即：25个RB；10M带宽包含600个子载波，即：50个RB；15M带宽包含900个子载波，即：75个RB；20M带宽包含1200个子载波，即：100个RB；LTE频域上的资源单元——资源块（RB）资源块是调度的基本单57物理资源块和资源粒子LTE的物理资源是从时间、频率两个维度进行定义的，即时域和频域，因此有了物理资源块（PRB）的概念：

每个物理资源块由12个连续的子载波组成，并占用一个时隙，即0.5ms。PRB主要用于资源分配。根据扩展循环前缀或者普通循环前缀的不同，每个PRB通常包含6个或7个符号。此外，由于一些物理控制、指示信道及物理信号只需占用较小的资源，因此，LTE还定义了RE的概念：RE（ResourceElement，资源粒子）表示一个子载波上的一个符号周期长度，是最小的资源单位。物理资源块和资源粒子LTE的物理资源是从时间、频率两个维度进58物理资源块和资源粒子物理资源块和资源粒子59LTE资源块基本概念TTI（TransmissionTimeInterval）即1ms

物理层数据传输调度的时域基本单位

1TTI=1subframe=2slots1TTI=14个OFDM符号(NormalCP)1TTI=12个OFDM符号(ExtendedCP)REG（资源粒子组）、CCE（控制信道单元）

在传输信令数据时，RE是最小的传输单位，但是1个RE太小了，因此，很多时候都是用REG或CCE来作为传输单位的。1REG=4RE；1CCE=9REG=36CCE。记住，PUCCH的最小传输单位是CCE，PHICH、PCFICH的最小传输单位是REG。LTE资源块基本概念TTI（TransmissionTi60LTE的物理层的传说“从传输块到码字”物理层处理的起点是MAC层传下来的TB，终点是生成基带OFDM信号。然后上变频或下变频将基带OFDM信号变成射频信号，通过天线发射出去。与资源调度一样，物理层处理也分上行和下行，二者处理流程类似，以下行为例介绍。

下行处理流程如下，共11个步骤。第1步~第5步指物理层对TB进行CRC，信道编码等操作后得到码字（CW，CodeWord）；第6步~第11步重点讲述4G网络关键技术MIMO、OFDM在物理层如何实现。LTE的物理层的传说“从传输块到码字”物理层处理61LTE的物理层的传说“从传输块到码字”LTE的物理层的传说“从传输块到码字”62LTE的物理层的传说“从传输块到码字”上行和下行处理流程区别在哪？有两点：（1）下行可以同时处理两个TB，上行只能处理1个TB（注：R10版本上行最多可支持四流传输，此时上行也能同时处理2个TB，但基本未商用）；（2）下行采用OFDM方式，上行为避免峰均比过高采用SC-OFDM，因此，上行处理在层映射和预编码之间增加一步：变换预编码，以达到上行单载波目的。LTE的物理层的传说“从传输块到码字”上行和下行处理流程区别63LTE的物理层的传说“从传输块到码字”下行能同时处理两个TB，两个TB的处理流程完全相同，因此我们就以一个TB处理流程为例子，力求说清楚每一步干什么？从哪来？到哪去？怎么做？第一步：CRC。这个很好理解，就是在TB后附加24bit的校验比特，目的是在接收端检查这么一大块数据有没传错。第二步：码块分割。把大码块分割成小码块，每个小码块继续添加24bit的CRC校验。（假设有1个很大的TB传下来，数据块后附加24bitCRC校验，发现大于6144bit，则再次分割（假设分成两块），每块后再附加24bitCRC校验。）定义6144是因为下一步信道编码中能处理的最大数据块就是6144bit。LTE的物理层的传说“从传输块到码字”下行能同时处理两个TB64LTE的物理层的传说“从传输块到码字”第三步：信道编码。大家都知道信道编码的目的是保证信息传输不出错，提高可靠性。第四步，速率匹配。信道编码后的数据最终要通过无线资源传输，但是数据量和传输资源往往不匹配，有时传的数据量多而传输资源不够，有时数据量少而传输资源多，这就需要把这两部分匹配起来，叫做速率匹配，一般有两种方法：（1）打孔，扔掉一些数据bit；（2）重复，复制数据bit充数。LTE的物理层的传说“从传输块到码字”第三步：信道编码。大家65LTE的物理层的传说“从传输块到码字”第五步，码块级联。天下大事，合久必分，分久必合。数据处理也一样，第一步中，长度超出6144bit的大码块要分割，这是“分”；这一步，要把分割、信道编码后的码块再首尾相接连起来，这就是“合”。最终仍然得到呈“一字长蛇阵”的数据bit流，形式上和第一步的输入TB是一样的，不过这时数据流改名叫码字（CW，CodeWord）。LTE的物理层的传说“从传输块到码字”第五步，码块级联。天下66OFDM信号生成过程

OFDM（正交频分复用）技术是在频分复用的基础上发展起来的，是一种无线环境下的高速传输技术，是一种多载波调制方式。在传统的频分复用(FDM)系统中，各载波上的信号频谱没有重叠，以便接收机中能用传统的滤波器方法将其分离、提取，这样做的最大缺点是频谱利用率低，造成频谱浪费。OFDM技术区分各个子信道的方法是利用各个子载波之间严格的正交性。它允许子载波频谱部分重叠，只要满足子载波间相互正交则可以从混叠的子载波上分离出数据信息。当载波间最小间隔等于数据码字周期倒数的整数倍时，可满足正交条件。为了提高频谱效率，一般取最小间隔等于数据码字周期的倒数（1/T）。。OFDM信号生成过程OFDM（正交频分复用）技术是在67OFDM信号生成过程上下行信号的生成过程涉及很多物理层的步骤。下图为下行物理层的典型处理过程OFDM信号生成过程上下行信号的生成过程涉及很多物理层的步骤68基本概念：码字、层和天线口当说到LTE的物理层处理时，一个码字即对应一个传输块TB（TransportBlock）。“秩”对应着空口中最大的独立“路径”数量，不同的层则对应着不同的路径。”天线端口”(antennaport)是逻辑端口，能够映射到物理天线端口。基本概念：码字、层和天线口当说到LTE的物理层处理时，一个码69基本概念：码字、层和天线口LTE的下行发送过程：对于来自上层的数据，进行信道编码，形成码字；对不同的码字进行调制，产生调制符号；

对于不同码字的调制信号组合一起进行层映射；对于层映射之后的数据进行预编码，映射到天线端口上发送。基本概念：码字、层和天线口LTE的下行发送过程：对于来自上层70基本概念：码字、层和天线口1、码字：

码字是指来自上层的业务流进行信道编码之后的数据。不同的码字区分不同的数据流，其目的是通过MIMO发送多路数据，实现空间复用。由于LTE系统接收端最多支持2天线，所以发送的数据流数量最多为2。这决定了不管发送端天线数为1、2或者4，码字q的数量最多只为2。当发送端天线只有一根时，实际能够支持的码流数量也只能为1，所以码字数量最多也只能为1。如果接收端有两根接收天线，但是两根天线高度相关。如果发送端仍然发送两组数据流（两个码字），则接收端无法解码。因此，在收端信道高度相关的情况下，码字数量也只能为1。

codeword之所以最大值为2，是因为一个TTI最多有2个TB块。

基本概念：码字、层和天线口1、码字：71基本概念：码字、层和天线口2、层

由于码字数量和发送天线数量不一致，需要将码字流映射到不同的发送天线上，因此需要使用层与预编码。层映射与预编码实际上是“映射码字到发送天线”过程的两个的子过程。

层映射首先按照一定的规则将码字流重新映射到多个层（新的数据流）。（注：层的数量小于物理信道传输所使用的天线端口数量P）。

预编码再将数据映射到不同的天线端口上。基本概念：码字、层和天线口2、层72基本概念：码字、层和天线口3、天线端口

天线端口指用于传输的逻辑端口，与物理天线不存在定义上的一一对应关系。天线端口由用于该天线的参考信号来定义。等于说，使用的参考信号是某一类逻辑端口的名字。具体的说：p=0，p={0,1}，p={0,1,2,3}指基于cell-specific参考信号的端口；p=4指基于MBSFN参考信号的端口；p=5为基于UE-specific参考信号的端口。

码字用于区分空间复用的流；层用于重排码字数据；天线端口决定预编码天线映射。基本概念：码字、层和天线口3、天线端口73基本概念：加扰输入是一串称为码字的比特流，与一串已知的码序列，称为扰码，进行异或运算就得到输出比特流。加扰是一个伪随机的过程，可以有效地将噪声随机化，以减少对有用信号的干扰。基本概念：加扰输入是一串称为码字的比特流，与一串已知的码序列74基本概念：加扰加扰的目的是为了避免干扰，下行方向避免小区间干扰，上行方向避免用户间干扰。基本概念：加扰加扰的目的是为了避免干扰，下行方向避免小区间干75基本概念：加扰看图说话。以下行为例，Bob手机所属基站叫eNBX，旁边一个基站eNBY发射的信号对于Bob手机来说就是干扰；基站X发送的数据采用扰码1数据加扰，这是有用数据；基站Y发送的数据采用扰码2加扰，这是干扰数据；两个扰码1和2是正交的。B：Bob手机接收到两个基站的信号后，用扰码1和接收到的数据做运算，把基站X发送的数据还原出来；而基站Y的数据采用扰码2