第5章-LTE物理层协议ppt课件.ppt

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1、第5章LTE物理层协议5.1物理层概述5.2帧结构与系统参数5.3资源映射与调度5.4物理信号5.5物理信道5.1物理层概述LTE的物理层协议由如下5个规范构成。（1）TS36.201物理层概述。（2）TS36.211物理信道与调制。（3）TS36.212复用与信道编码。（4）TS36.213物理层过程。（5）TS36.214物理层测量。5.1物理层概述TS36.201是概述性文档，而其他4个文档为具体的规范文档，这4个文档所描述的内容与高层的关系如图5-1所示。5.1.1物理层协议结构图5-1给出了物理层周围的E-UTRA无线接口协议结构。物理层与层2的

2、媒体接入控制（MediaAccessControl，MAC）子层和层3的无线资源控制（RadioResourceControl，RRC）层具有接口。其中的圆圈表示不同层/子层间的服务接入点（ServiceAccessPoint，SAP）。物理层向MAC层提供传输信道（TransportChannel）。MAC提供不同的逻辑信道给层2的无线链路控制（RadioLinkControl，RLC）子层。5.1.2物理层相关功能为了提供数据传输服务，物理层将提供如下功能。（1）传输信道的错误检测并向高层提供指示。（2）传输信道的前向纠错（ForwardErrorCo

3、rrection，FEC）编码解码。（3）混合自动重传请求（HybridAutomaticRepeat-reQuest，HARQ）软合并。（4）编码的传输信道与物理信道之间的速率匹配。（5）编码的传输信道与物理信道之间的映射。（6）物理信道的功率加权。（7）物理信道的调制与解调。（8）频率和时间同步。（9）射频特性测量并向高层提供指示。（10）多输入多输出（MultipleInputMultipleOutput，MIMO）天线处理。（11）传输分集。（12）波束赋形。（13）射频处理。5.1.3物理层协议规范简介1．物理层概述对于LTE的物理层的多址方案，

4、在下行方向上采用基于循环前缀（CyclicPrefix，CP）的正交频分复用（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM），在上行方向上采用基于循环前缀的单载波频分多址（SingleCarrier-FrequencyDivisionMultiplexingAccess，SC-FDMA）。5.1.3物理层协议规范简介2．物理信道与调制下行定义的物理信道包括物理下行共享信道（PhysicalDownlinkSharedChannel，PDSCH）、物理多播信道（PhysicalMulticastChannel，PM

5、CH）、物理下行控制信道（PhysicalDownlinkControlCHannel，PDCCH）、物理广播信道（PhysicalBroadcastCHannel，PBCH）、物理控制格式指示信道（PhysicalControlFormatIndicatorCHannel，PCFICH）以及物理HARQ指示信道（PhysicalHARQIndicatorCHannel，PHICH）。5.1.3物理层协议规范简介3．复用与信道编码LTE传输块的信道编码方案为Turbo编码，编码速率为R=1/3，它由两个8状态子编码器和一个Turbo码内部交织器构成。在Tu

6、rbo编码中使用栅格终止（TrellisTermination）方案。4．物理层过程LTE操作中涉及多个物理层过程，这些过程包括小区搜索、功率控制、上行同步和上行定时控制、随机接入相关过程、HARQ相关过程。5．物理层测量无线特性在终端和基站进行测量，并在网络中向高层报告。这包括用于同频和异频切换的测量，用于不同无线接入技术（RadioAccessTechnology，RAT）之间切换的测量，定时测量，用于无线资源管理（RadioResourceManagement，RRM）的测量。5.2帧结构与系统参数1．后向兼容性2．带宽扩展性3．无线接入网（RAN）

7、延迟4．高数据率5．多普勒频移和相位噪声6．支持广域覆盖7．E-MBMS系统的数据率8．控制选项数量5.2.1FDD帧结构（FS1）一个子帧定义为两个相邻的时隙，其中第i个子帧由第2i个和2i+1个时隙构成，如图5-2所示。5.2.1FDD帧结构（FS1）1．FDD下行帧结构（FS1）FDDLTE上、下行均采用简单的等长时隙帧结构。如图5-3所示，LTE系统沿用了UMTS系统一直采用的10ms无线帧长度。5.2.1FDD帧结构（FS1）2．FDD上行帧结构（FS1）FDDLTE的上行帧结构在时隙以上层面完全和下行相同（如图5-4所示）。5.2.2TDD帧结

8、构（FS2）帧结构类型2适用于TDD模式。每一个无线帧由两个半帧构