《LTE物理层》PPT课件

1、LTE物理层、演示者：蔡俊、物理层概述框架结构下游物理通道、内容结构、物理层概述、物理层协议结构、E-UTRA无线介面协议结构、物理层和第2层介质访问控制(Media Access Control，MAC)子层以及第3层牙齿圆物理层为MAC层提供“传输通道”(Transport Channel)。MAC在第2层的无线电链路控制(RLC)子层中徐璐提供其他逻辑通道。物理层协议结构(继续)，逻辑通道是为MAC层提供的不同类型的资料传输业务定义的。逻辑通道一般可分为控制通道和业务通道两类茄子。控制通道用于传输控制平面信息，业务通道用于传输用户平面信息。逻辑通道(知识补充)，传输通道定义了在空中接口上

2、传输数据的方式和特性。一般分为两类茄子：专用通道和公共通道。传输通道(知识补充)、物理通道被定义为特定载波频率、置乱代码、通道代码(可选)、开始时间和结束时间(持续时间)。在LTE中，10毫秒无线帧被拆分为10个子帧(FDD模式，帧结构类型1)，每个子帧被拆分为2个插槽(0.5毫秒)。一个时隙包含多个资源块(RB)，每个RB包含多个RE (LTE中最低的资源粒子)。物理通道(知识补充)，逻辑通道定义传输信息的类型。此类信息可以是各个块的数据流，也可以徐璐混合，但是有确定起始位的数据流。这些数据流是包含所有用户的数据。传输信道是在特定处理逻辑信道信息后添加指示信息(例如传输格式)后的数据流，这些

3、数据流仍然包含所有用户的数据。物理信道对属于其他用户、其他功能的传输信道数据流执行基于该规则的载波频率、置乱码、扩散频谱码、开始终止时间等的相关操作，并从最终调制向模拟射频信号发送。徐璐其他物理通道的数据流分别属于不同的用户或不同的功能。逻辑信道、传输信道和物理信道之间的关系(知识补充)、逻辑信道所有用户(包括基站、终端)的纯数据集传输信道定义传输特性参数和特定处理后所有用户的数据集物理信道物理媒体上的特征参数传输单个用户的数据统称、逻辑信道、传输信道和物理信道之间的关系有人给朋友写信，逻辑信道的内容为信道平信、挂号邮件传输信道解码/编码；将频道传输到家庭频道的速度一致。将通道传输到家庭通道的

4、贴图物理通道的电力成本；物理通道调制/解调；频域/时间区域同步；无线特性测量和高级通知；多输出多输入(MIMO)天线处理；差别传输波束形成RF处理等，物理层功能，基于循环前缀(Cyclic Prefix，CP)的正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing，OFDM)，基于环路前缀的单载波分频两个相邻的时隙构成长度为1毫秒的子帧。时间双工(TDD) LTE系统为FDD模式(包括全双工和半双工)定义无线帧结构2。2个5毫秒长的半帧，每个半帧包含8个0.5毫秒插槽和3个特殊插槽。，支持物理层双工方式、多媒体广播和多播业务(多媒体广播和多任务服务

5、，简称mbms)。多输出多输入(MIMO)传输支持，在下行方向上提供2或4个传输天线，2或4个接收天线，允许多达4个流的多层传输。物理层概述(继续)、框架结构、LTE发布了两个茄子EUTRA框架结构(也称为常规框架结构)。2英寸框架结构，也称为可选框架结构。1英寸框架结构适用于FDD模式和TDD模式，2英寸框架结构仅适用于TDD模式。帧结构、特性：适用于全双工FDD、半双工FDD和TDD，在FDD中，上行和下行具有相同的帧结构，但使用不同的范围。(Ts=1/(15000*2048)=32.55ns)，类型框架结构，特性：仅适用于TDD，具有特殊子框架。2英寸框架结构、LTE TDD支持5毫秒和

6、10毫秒上下框架切换周期。一个帧总共有10个子帧，每个子帧分为三种茄子类型：DwPTS、U。三种牙齿茄子类型为Uplink-Downlink Configurations。下行物理通道，下行物理通道：PDSCH传输用户数据；PDCCH发送特定的PDSCH相关控制和配置信息(HARQ信号、电源控制命令、RB分配、AMC配置)。PBCH传输单元广播信息；PMCH传输多媒体广播服务；PCFICH传输是控制通道(PDCCH)的OFDM符号数。PHICH transaction HARQ ACK/NACK下游物理通道对应于一组资源粒子集合，用于承载从更高级别启动的信息。下游物理信道、下游物理信道对应于一

7、系列物理层使用RE，但是这些RE不传递上层信息，例如参考信号、同步信号等。下行物理信号，LTE定义为：三重下行参考信号：社区特定的单元特定参考标志(RS)，与公共传导频率相同的MBSFN RS(MBSFN参考标志)，与MBSFN传输：UE特定RS，下行物理信号-UE捕获单元(时间/载波同步，单元ID)将同步信号分割为主同步信号(PSS)的参考信号。辅助动机信号(SSS)；对于帧结构类型1，默认同步信号仅在插槽0和插槽10中发送。辅助同步信号也仅在插槽0和插槽10中发送。在帧结构2(TDD模式)的情况下，默认同步信号从DwPTS中的第一个符号发送，第二同步信号从插槽1和11中的最后一个OFDM符

8、号发送，如下图所示。下行物理信号-同步信号、下行物理信道-插槽结构、下行资源网格、资源网格RG插槽的传输信号可以用子载波和OFDM符号大小的资源网格资源网格资源网格来表示。资源粒子RE资源网格中最小的单元，通过索引对唯一标识，其中和分别标识频域和期间的序列号。资源块RB用于描述某些物理通道(主要是数据通道)和资源粒子之间的映射。定义了两个茄子资源块：物理资源块和虚拟资源块。与下游物理通道-插槽结构(继续)、下游传输带宽相关。并且满足：其中=6，=110是下游传输的最小和最大带宽。大小设置、插槽中的OFDM符号数、物理资源块参数、插槽中的OFDM符号数(继续)以及每个CP格式的插槽结构都不同。物

9、理资源块定义为域的连续OFDM符号和相应物理资源块表的频域前连续子载体。因此，这些物理资源块包括资源单位(RE)，即时域的长度为时隙，频域宽度为180kHz。，物理资源块(PRB)，一个虚拟资源块是与物理资源块相同的大小两种茄子类型的虚拟资源块：分布式传输的虚拟资源块，以及用于集中传输的虚拟资源块。虚拟资源块(VRB)、本地化VRB (LVRB)将多个连续子载波分配给用户，系统可以通过频域调度选择要传输的更好的子载波组，并且降低信道估计的复杂性。但是频域分集增益并不大。Dvrb(分布式vrb)(分配给d VRB用户的子载波分布在整个带宽上，从而获得频域分集增益)。但是信道估计比较复杂。虚拟资源

10、块(VRB)(继续)，最小TTI为1ms，RB为0.5ms单位，因此在映射时，VRB和PRB也成对映射。VRB映射方法，集中式虚拟资源块LVRB直接映射到物理资源块。分布式虚拟资源块DVRB根据函数关系映射到物理资源块，虚拟资源块和物理资源块在一个子帧的两个插槽中的映射不同。可以在一个时间插槽中同时传输LVRB和DVRB。节点B可以将多个VRB分配给一个UE。VRB映射方法(继续)定义控制通道(PDCCH、PHICH、PCFICH)和资源粒子之间的映射。资源粒子组中的资源粒子集取决于配置的小区专用参考信号的数量。分割是在RB的OFDM符号(12子载波*1OFDM符号)上进行的。基本上包括4个数

11、据块，根据天线配置和当前RS资源的分布划分REG大小(6RE或4RE)。资源粒子组(REG)、资源粒子组(REG)(继续)、REG资源映射、下游基带信号生成进程、下游物理通道处理进程、下游物理通道基带信号处理已被置乱位，从而产生复值调制符号，从而将复值调制符号映射到一个或多个传输层(一个或多个)。对每个层的多值调制符号进行编码，以便在天线端口上传输。将每个天线端口的多值调制符号映射到资源粒子。为每个天线端口生成复杂值的时域OFDM信号。下游物理通道处理流程(继续)，代码词表示上层业务流执行通道编码后的数据。代码单词表示一系列位流。不同的代码徐璐区分不同的数据流，其目的是通过MIMO发送多路复用

12、数据，以实现空间重用。代码词相当于传输块(TB)，子帧(2个插槽)最多可以传输2个代码词，代码0和代码1可以在同一TTI中传输多个UE的数据，UE可以在同一TTI中徐璐使用不同TB块的徐璐其他RB pair中徐璐传输其他数据。代码单词、置乱代码根序列是Gold序列，每个通道的参数初始值都不同。对于每个代码单词Q，比特块表示为在一个子帧中通过物理信道传输的代码的比特数，在调制之前必须扰动如下：被置乱位块，即医生随机序列定义为长度31的黄金序列。置乱码序列生成器在每个子帧的开头初始化。其中初始值取决于传输通道类型。层映射空间重用的层映射，用于将、单个天线端口进行分类注：表示代码字符Q的复值调制符号

13、包括每层的调制符号数、层映射-单天线方法、层映射-空间复用方法、层数小于或等于用于物理信道传输的天线通信端口数、层映射-传输分集方法、层数等于物理信分类字典编码还分为三种茄子字典编码模式：单天线传输、空间重用、发射分集。字典编码，对于从一个天线端口传输，字典编码定义如下：其中是用于物理信道传输的单天线通信端口序列号。字典编码-单天线方法、空间重用的字典编码与空间重用的层映射一起使用。空间重用支持2或4天线端口，可用的天线通信端口集分别为或。无延迟CDD和高延迟CDD的字典编码模式。无延迟CDD大延迟CDD此处支持字典编码矩阵和大延迟CDD的矩阵注：CDD，循环延迟分集cyclic delay

14、diversity，字典编码-空间重用方法，定义：稍微(见书)，字典编码-传输分集方法，对于用于物理信道传输的每个天线端口，多值符号块从一开始映射到用于传输的虚拟资源块的资源粒子。将未预留用于天线通信端口P的资源粒子映射，从子帧的第一个时隙开始，根据每个维度的增量优先考虑分配的物理资源块的维K，然后是维。资源粒子映射、主同步信号和从属同步信号、试点信号、广播信息映射位置是固定的，控制格式可以估计信息位置，基本上是固定的。通常先映射上述固定信息。然后，根据广播信息中记录的HARQ指令信息位置映射HARQ指令信息。然后，从该控制符号内的其他RE映射控制信息。最后，将业务信息映射到其馀的RE。资源粒子映射(继续)，一般步骤：确定系统参数参考符号的物理资源映射动机信号的物理资源映射PBCH符号的物理资源映射；PCFICH符号的物理资源映射；PHICH符号的物理资源映射；PDCCH符号物理资源映射；PDSCH(PMCH)符号的物理资源映射。资源粒子映射(继续)，天线端口是用于传输的逻辑端口，表示没有物理天线定义的一对一对应关系。天线端口由天线使用的参考信号定义。使用的引用信号是特定类型的逻辑端口的名称。具体而言，p=0、p=0，1、p=0、1、2、3表示基于单元规格参考信号的端口。