LTE物理層的功能有哪些

⑴ 如何理解lte物理層

如何理解LTE物理層？有深度..還通俗易懂

1.機制的來源 ---- 哲學
1. 想出來的，協議或規定，特別是『恰當（中庸的思想），極端就是毀滅. 就像TDD沒有沿用3G的上下行隨便配置的方法，但也不能只有一種配置，這樣太死板，所以折中之後提取出了七種比較有意義的幀結構模型。
2. 具體問題具體分析。不能生搬硬套，要根據具體的情況訂出具體的策略。後面介紹每種信道的時候就能看出來，每種信道的處理幾乎都不一樣，沒有一種完全統一的方式。
3. 就像數學推論一樣，當問一個為什麼，不斷問下去的時候？最後要不是規定或者設計思想；就要不是『公理，定理』，根本沒法證明。
4. 任何事情都沒有完美的，有利有弊，只是看你有沒有發現而已。
5. 配置出來的
6. 潛規則，這是一種規則但並沒有顯示表示（在代碼中也有同樣的。由於潛規則不容易發現而且難於理解，最好少用）
註：也許這些看起來比較空洞，但當你看完了後面的信道實現再反過來看的時候，就能很好的感覺這些思想的意義了。

2.後面討論的一些限制
●只涉及TDD-LTE，TDD比較復雜些，想清楚了它,FDD自然也好理解
●只涉及子載波是15kz的情況
●只討論『一個時隙有7個symbol的情況』，也就是normal循環前綴（Normal cyclic prefix）的情況。不討論Extended cyclic
prefix的情況
●不討論半靜態調度，也許偶爾會涉及到
●不討論MIMO的情況
●看的都是860的協議，分別是36211-860,36212-860,36213-860
註：調制之後也產生符號，而一個資源塊RB也是時域上也是有符號的概念。所以為了兩者區別，『調制符號』就是指『調制之後也產生符號』；而正常的『符號』就是指『時域的符號』的概念。

3.LTE整體理解
3.1 生活交流就是LTE ----設計思想
讓我們從生活的角度來簡單理解下『通訊』，自己想出來的，有些也可能不太准確，只是想表達一種意思。假設eNodeb，UE都是人，是一個enodeb同時和多個UE進行交流。
加擾：由於enodeb和每個UE談話的時候，都不想別人聽得懂它們之間的談話的內容。所以enodeb和每個UE談話的時候，都用一種不同的語言，這也就相當於別的人雖然聽到了，但是聽不懂。相當於通訊中加擾。
功控：由於enodeb和多個UE都在一個環境談話。如果一個UE講得太小，enodeb聽不到，enodeb就會讓那個UE說話聲音大點；如果UE說話聲音太大了，又吵著了enodeb和其他人談話，所以太大了又會讓那個UE說話小聲點。就這樣不停的根據環境變化說話聲音的大小，這也就是『通訊中的功控了』，當然enodeb肯定也會控制自己說話的音量的。
編碼率（CQI決定）：enodeb和UE之間談話，覺得UE說話太快了，聽不清楚，就會跟UE說，你說話慢點；這樣UE每一個分鍾說的話也就少了，表達的意思就少了，當然這也是根據環境不斷變化的；反過來也一樣。這也就是通訊中『編碼率』，表達了選擇到的那塊資源（時間頻域）所能攜帶的，由CQI（channel quality indication）決定的。由於只能讓聽的人來決定說話是否快慢，所以：通訊中下行就是通過UE上報的CQI—channel
quality indication決定下行編碼率，因為UE是聽者；上行enodeb自己來判斷CQI—channel quality indication決定上行編碼率，因為enodeb是聽者。

ASN編碼方式：就像人說話是否精練一樣。同樣的字數能傳遞的信息數是不一樣的，像電報就要求比較精煉。無線側的ASN編碼就像人說話很乾練；而有線側TLV的ASN編碼模式就相當於說話比較啰嗦。

資源位置的選擇（CQI決定）：enodeb可以讓UE站在不同的地方，看看它聽enodeb說話的效果怎麼樣，或者讓UE站在各個地方說『事先訂好大家都知道的話』。哪裡enodeb聽得最清楚，最後enodeb就說你就站在那裡說話吧，那裡說話聽得最清楚。這也就是通訊中『資源位置的選擇』，就是通過『不同資源上返回的CQI，去選擇CQI最好的資源進行分配，當然這只是理想情況』。此時說話的內容都是事先訂好的，這也就是通訊中的RS（參考信號的作用），RS還有個作用『相干解調』，後面會介紹。

資源數目的選擇：用說話不好做比喻。就用貨物運送吧。UE說我有很多貨要送。Enodeb說我就給你多拍幾輛車來送貨把。這就是資源數目的意思了。

調度：一個enodeb和多個UE之間對話，每個人都有話要說，每個人可能要說好幾件事，每件事重要程度也是不一樣的（這也就是通訊中DRB的優先順序），每件事說多少話也是不一樣。而且有些UE的話重要，有些不太重要（這也就是UE的調度優先順序）。但enodeb又忙不過來，它就去決定什麼時候和某個UE對話，什麼時候又聽UE說話，分配多少時間給某個UE，分配多少車輛給UE送貨（因為總的車輛數是一定的，也就是上下行帶寬），最後調度就決定最後怎麼去做。

正交：想到一個比喻但不是太恰當。就像一盤有各種顏色的珠子混在一起，然後你用自己對應的顏色，就能從混在一起的珠子中選出你自己想要的顏色的珠子。顏色就相當於正交碼；用想要的顏色去匹配的動作就是正交運算。

3.2 一些設計基本原則----設計思想

●為了防止小區間干擾，通常通用的會通過PCI（physical cell id）進行偏移計算或者『參與加擾計算』來防止干擾；如果和時間（時隙0~19）的變化相關，還加上『時間』參與加擾。

●為了防止小區內不同UE的干擾或者決定UE的資源分配位置，通過一個與無線側UE相關的唯一標識--『RNTI』進行加擾或者定位資源分配的位置。考慮到，如果資源分配的位置還有沖突，可能還會加入一個系統內相對的子幀號（0~9）或者時隙號（0~19）來解決這種資源沖突，讓這種沖突再下一個時間點能得到解決，也就是資源分配的位置由RNTI和子幀號/時隙號共同決定。當然也會加上PCI來區分不同小區之間的不同UE。

●為了『離散化』數據，一般喜歡『橫放列取』的方法。

●由於『空口最大的一個缺陷就是資源少』，所以為了盡量節省資源，產生了很多潛規則，而且也有時會『1bit當2bit用，就是說不同的外部條件下，該1bit代表不同的意思』。這樣雖然節省了資源，但這樣的不利就是『演算法和限制條件太多了太煩了』。

●要是『沒有了TDD』，也許思路該清凈/清晰很多了。看物理層協議，TDD由於上下行配置的多樣性和不對稱性，產生了非常多的額外的處理問題，特別是HARQ ACK/NACK的處理。

3.3 基準時間單位-----規定

Ts = 1/30,720,000 S

這個的意思就是說『每1秒，每個天線埠都會發送出30 720 000個『調制符號』出去』。

3.4 FDD和TDD的幀結構 -- 規定

3.4.1 FDD幀的結構

FDD的配置,對稱的(上下行不同的頻點)

系統幀，子幀，時隙，符號（symbol）與時間單位的關系

Tframe(307 200 * Ts=10ms)-->10* Tsubframe(30 720*Ts=1ms) -->

2* Tslot(15 360*Ts = 0.5ms)-->7/6 symbol(2048*Ts = 66.7us).

3.4.2 TDD幀的結構

3.4.2.1思想

TDD的幾種配置，可以不對稱

●思想（折中）：就像TDD沒有沿用3G的上下行隨便配置的方法，但也不能只有一種配置，這樣太死板，所以折中之後提取出了七種比較有意義的幀結構模型。

●參看：36211的Table 4.2-2

●0和5這兩個子幀都必須是下行，2必須是上行。

●0和5這兩個子幀都必須是下行，2必須是上行。

●幀結構的配置可以改變，但不能改變得太快，不能每個系統幀都變一下

●為了防止小區間干擾，相鄰小區的上下行配置最好一樣

●特殊子幀只有下行轉換到上行之間才有

●幀結構和特殊指針的DWPTS/GP/UPPTS的時長都是由系統信息通知給手機的

●使用那種時隙結構，是基於每個子幀都可以變化的。一般』擴展的CP』就是給MBMS子幀用的。

●後面就能知道由於『一個幀內的上下行子幀的數目不一樣』這種不對稱的配置，最後導致很多特殊的處理出來。也許現在還不太了解，看完後面的說明應該就了解了。

3.4.2.2 配置

RRC::SystemInformationBlockType1--> TDD-Config --> subframeAssignment

3.4.3 TDD特殊子幀的結構

RRC::SystemInformationBlockType1 àTDD-Config à specialSubframePatterns決定特殊子幀的配置。

注意上表的紅色部分，對應到的符號symbol數，因為PDCCH要佔用1~3（normal）符合，所以『也就會明白，後面提到的為什麼特殊子幀配置為0,5的時候，為什麼不能傳輸下行數據了，因為如果PDCCH佔3個符號就沒有資源給PDSCH用了（設計的人也是以PDCCH占最大情況來考慮的，一刀切。沒有根據PCFICH來判斷，如果根據PCFICH來判斷演算法會復雜。兩種方法各有利弊)。

3.4.4 問題

3.4.4.1 問題1： 既然說GP是為了上下行轉換提供空餘時間減少干擾，那為什麼說上行到下行轉換得地方都沒有GP呢？

因為下行到上行轉換時，UE根本不知道和enodeb之間的距離，如果提前量太早了，UE發送上行數據而enodeb還在發送下行數據，就會發生干擾，所以需要GAP。當上行到下行的轉換的時候，如果UE沒有TA（時間提前量），它肯定是在PRACH上發送，premable佔用的時間比較短，不會完全占滿上行子幀，所以後面還是留了點時間，不會發送上下行沖突；而當UE已經有TA的時候，時間已經對齊了，即使發送有點誤差也是落在了cyclic
prefix（每個時域上symbol前面的空白）裡面了，所以不會發生上下行干擾。

==》也進一步推出：為什麼PRACH的資源在時域上，為什麼在特殊子幀上要以『特殊子幀』的尾部進行對齊，而在正常的上行子幀上，要以『正常上行子幀的』開頭對齊了。因為特殊子幀後面肯定是上行子幀，所以要向後對齊；而正常的上行子幀後面可能是下行子幀，所以要向前對齊。

3.4.4.2 問題2：為什麼要有擴展的CP

●覆蓋范圍大的小區，可以解決延遲長的問題

●MBMS廣播，對於多個小區同時廣播一套節目給終端，必須考慮不同小區到終端的時間延遲不同，所以用擴展的長的CP比較好。

3.5一些基本概念--規定

3.5.1公式--拉斯變換

●變換的目的就是：讓乘法變得很簡單了。

3.5.2 資源塊的描述--規定

1 個資源塊（RB） = 12 subcarrier * 1 slot(正常7個符號)

●1 subcarrier = 15khz à 也就是說一秒鍾的發射載波頻率是15k

●RE = (頻域)15KZ * 1 symbol（時域），就是上面的一個『最小的方框』。

●REG = 4個頻域挨著的但不一定連續的，時域上相同的RE的集合。

注意： CCE只是一個邏輯上的概念，也就是說它物理上只是等於9個REG,並沒有實際的對應關系。為了PDCCH盲檢測用的。它和REG的順序不一樣，它的順序是先時域，再頻域的。

3.5.2.1 問題1：為什麼CCE要先時域後頻域？

因為這樣可以獲得時域分集（就是把一組完整的數據分在不連續的時間上發送），跟後面提到的交織一樣，都是為了錯誤隨機化。因為『射頻單元』會以(1/Ts = 30
720 000 S)的頻率『按照先頻域後時域發送『調制符號』。

3.5.3 調度的單位--規定

(個人覺得也是一種恰當不極端的思想）

●時間上：一個TTI(1ms)，即2個TS調度一次

●頻域上：調度的最小資源單位卻是由一個subframe中的兩個資源塊為最小調度單位（一個時隙一個RB，但這兩個RB可能載頻不一樣）,也就是所謂的時隙間跳頻，跳即『變化，不同的』意思。

3.5.3.1問題1：為什麼要不同時隙間的使用的載頻可能不一樣？

這樣應該是為了獲得良好的接收效果。如果在某個頻點的信號不好，而1個TTI內上下時隙的頻點不一樣，這樣另外一個頻點對應的信息還是能很好的解出來。

一個很特別的例子就是PUCCH資源回應HARQ ACK/NACK的時候：它對應的上下時隙的頻點就不一樣，但是它們傳輸的數據是有關聯的，只要一個時隙能解出來就行了，所以某個頻點的信號不好也不會受影響。具體我們後面談到PUCCH的時候再解釋。

3.5.4 符號和真實的BIT數據的對應關系

我們可以簡單的把符號理解成電磁波，接收端接收到的電磁波然後根據不同的相位可以認為代表不同的BIT.

記住：記住接收是指接收一個時間段的波形，而不是一個時間點的波形。

例如QPSK：1個符號代表2bit的情況。

●參考36211的7.1。注意：64QAM有些手機是不支持的，所以要從UE的信息中獲取是否支持，才能決定是否對該手機使用64QAM（RRC::UE-EUTRA-Capability->ue-Category能查到）

3.5.5 時域延遲等同於頻率相位偏移如何理解

●T1時間點應該發送波形，推遲到T2點發送，所以相對於接收端它不知道推遲，所以它還是在T1時間點進行接收，接收到的就是T2時間點的波形。所以相位不一樣，就相當於偏移。

⑵ LTE 的網路結構中有哪些網元作用是什麼

LTE網路結構有以下網元：

1、eNodeB（簡稱為eNB）是LTE網路中的無線基站，也是LTE無線接入網的網元，負責空中介面相關的所有功能：

（1）無線鏈路維護功能，保持與終端間的無線鏈路，同時負責無線鏈路數據和IP數據之間的協議轉換；

（2）無線資源管理功能，包括無線鏈路的建立和釋放、無線資源的調度和分配等；

（3）部分移動性管理功能，包括配置終端進行測量、評估終端無線鏈路質量、決策終端在小區間的切換等。

2G/3G基站只負責了與終端無線鏈路的連接，而鏈路的具體維護工作（無線資源管理、不經過核心網的移動性管理等）都是由基站的上一級管理實體（2G中是BSC、3G中的RNC）完成的，此外無線接入網與核心網的橋梁功能也是在BSC或RNC中實現的。

總之，eNB大致相當於2G中BTS與BSC的結合體，或3G中NodeB與RNC的結合體。

2、MME（Mobility Management Entity）是3GPP協議LTE接入網路的關鍵控制節點，它負責空閑模式的UE(User Equipment)的定位，傳呼過程，包括中繼，簡單的說MME是負責信令處理部分。

它涉及到bearer激活/關閉過程，並且當一個UE初始化並且連接到時為這個UE選擇一個SGW(Serving GateWay)。通過和HSS交互認證一個用戶，為一個用戶分配一個臨時ID。MME同時支持在法律許可的范圍內，進行攔截、監聽。MME為2G/3G接入網路提供了控制函數介面，通過S3介面。為漫遊UEs，面向HSS同樣提供了S6a介面。

3、SGW（Serving GateWay，服務網關）是移動通信網路EPC中的重要網元。

EPC網路實際上是原3G核心網PS域的演進版本，而SGW的功能和作用與原3G核心網SGSN網元的用戶面相當，即在新的EPC網路中，控制面功能和媒體面功能分離更加徹底。 

4、PGW（PDN GateWay，PDN網關）是移動通信網路EPC中的重要網元。

EPC網路實際上是原3G核心網PS域的演進版本，而PGW也相當於是一個演進了的GGSN網元，其功能和作用與原GGSN網元相當。

(2)LTE物理層的功能有哪些擴展閱讀

隨著技術的演進與發展，3GPP相繼提出了TD-LTE，FDD-LTE等技術。

1、TD-LTE

TD-LTE是一種新一代寬頻移動通信技術，是我國擁有自主知識產權的TD-SCDMA的後續演進技術，在繼承了TDD優點的同時又引入了多天線MIMO與頻分復用OFDM技術。相比於3G，TD-LTE在系統性能上有了跨越式提高，能夠為用戶提供更加豐富多彩的移動互聯網業務。

2、FDD-LTE

FDD（頻分雙工）是該技術支援的兩種雙工模式之一，應用FDD式的LTE即為FDD-LTE。

由於無線技術的差異使用頻段的不同以及各 個廠家的利益等因素，FDD-LTE的標准化與產業發展都領先於TDD-LTE。FDD模式的特點是在分離（上下行頻率間隔190MHz）的兩個對稱頻率信道上，系統進行接收和傳送，用保證頻段來分離接收和傳送信道。

FDD模式的優點是採用包交換等技術，可突破二代發展的瓶頸，實現高速數據業務，並可提高頻譜利用率，增加系統容量。但FDD必須採用成對的頻率，即在每2 x 5MHz的帶寬內提供第三代業務。

該方式在支持對稱業務時，能充分利用上下行的頻譜，但在非對稱的分組交換（互聯網）工作時，頻譜利用率則大大降低（由於低上行負載，造成頻譜利用率降低約40%）。 在這點上，TDD模式有著FDD無法比擬的優勢。

⑶ 在LTE移動通信系統中，物理層有沒有包括基站

上下行的切換點 也就是特殊子幀,
協議只講層,不專門講基站和UE,
如果你要做基站 顯然也是要研究211到214的,因為這里頭大部分是空口格式,基站和UE都必須遵守.
什麼叫做層,你知道嗎? 層就是通訊的一端到另外一端和它對等的一個層面,顯然物理層也包括基站,層的一端只和這一層的另一端交互, 不和上層的另外一端交互.
比如UE的物理層只和基站的物理層交互, 而UE的MAC層只和基站的MAC層交互, UE的物理層絕對不會和基站的MAC層交互.
當然UE的物理層也要和UE的MAC層交互,但那隻是實現上的必要, 而不屬於協議規定的內容.
避免交叉式的復雜會話, 把功能劃分明確,各司其責 才能讓工程上具有可實現性, 這就是層的作用.

⑷ 請問LTE中層1層2層3都指什麼

無線介面可分為三個協議層：物理層（L1）、數據鏈路層（L2）和網路層（L3）。

L1主要用於為高層業務提供傳輸的無線物理通道PHY。在高通平台有LL1（LowerLayer1 底層的L1，是比L1更底層的L1信息）、ML1（MiddleLayer1 對L1層的數據進行了總結加工過的信息）。

L2包括MAC（MediumAccessControl）、RLC（RadioLinkControl）、BMC（Broadcast/MulticastControl）和PDCP（PacketDataConvergenceProtocol）四個子層。

L3包括接入層中的RRC子層和非接入層的MM（MobilityManagement，移動性管理）和CC（CallControl，呼叫控制）。

⑸ 在LTE里什麼是 層1 層2 層3 都有什麼參數各個參數都有什麼作用

層1是物理層，包括編碼，調制，多天線映射等物理層過程，為MAC層提從傳輸信道
層2是MAC層，包括混合ARQ,上下行調度，為RLC層提供邏輯信道
層3是RLC層，包括重傳，PDCP的分割與組合等，為PDCP提供無線承載（radio bearers）

⑹ MAC的LTE中MAC層結構及功能

E-UTRA提供了兩種MAC實體：位於UE的MAC實體；位於E-UTRAN的MAC實體。

功能

1、邏輯信道與傳輸信道之間的映射。

2、將來自一個或多個邏輯信道的MACSDU復用到一個傳輸塊（TB），通過傳輸信道發給物理層。

3、將一個或多個邏輯信道的MACSDU解復用，這些SDU來自於物理層通過傳輸信道發送的TB。

4、調度信息上報。

5、通過HARQ進行錯誤糾正。

6、通過動態調度在UE之間進行優先順序操作。

7、同一個UE的邏輯信道間進行優先順序的操作。

8、邏輯信道優先順序排序。

9、傳輸格式選擇。

(6)LTE物理層的功能有哪些擴展閱讀

MAC層是只在LLC層的支持下為共享介質PHY提供訪問控制功能（如定址方式、訪問協調、幀校驗序列生成和檢查，以及LLCPDU定界）。MAC層在LLC層的支持下執行定址方式和幀識別功能。802.11標准利用CSMA/CA（載波監聽多路訪問/沖突防止）。

而標准乙太網利用CSMA/CD（載波監聽多路訪問/沖突檢測）。在同一個信道上利用無線電收發器既傳輸又接收是不可能的，因此，802.11無線LAN採取措施僅是為了避免沖突。

⑺ LTE包含物理層，MAC，和RRC,各層之間的相互關系是什麼請讀者快快幫回答啊，越詳細越好，謝謝

LTE分為橫向三層：物理層、數據鏈路層、網路高層。物理層給高層提供數據傳輸服務。數鏈層分為MAC子層,RLC子層，和兩個依賴於服務的子層：PDCP協議層，BMC協議層。網路高層即RRC層。

⑻ LTE通信網路的網路結構是什麼

LTE網路特點

與傳統3G網路比較，LTE的網路結更加簡單扁平，降低組網成本，增加組網靈活性，主要特點表現在：

網路扁平化使得系統延時減少，從而改善用戶體驗，可開展更多業務；

網元數目減少，E-UTRAN只有一種節點網元E-Node B，使得網路部署更為簡單，網路的維護更加容易；

取消了RNC的集中控制，避免單點故障，有利於提高網路穩定性；

LTE-扁平化接入網路架構

LTE的主要網元包括：

E-UTRAN(接入網)：e-NodeB組成

EPC(核心網)：MME，S-GW，P-GW

LTE的網路介麵包括：

X2介面：e-NodeB之間的介面，支持數據和信令的直接傳輸

S1介面：連接e-NodeB與核心網EPC的介面

S1-MME：e-NodeB連接MME的控制面介面

S1-U：e-NodeB連接S-GW 的用戶面介面

E-Node B

具有現3GPP Node B全部和RNC大部分功能，包括：

物理層功能

MAC、RLC、PDCP功能

RRC功能

資源調度和無線資源管理

無線接入控制

移動性管理

MME

NAS信令以及安全性功能

3GPP接入網路移動性導致的CN節點間信令

空閑模式下UE跟蹤和可達性

漫遊

鑒權

承載管理功能（包括專用承載的建立）

Serving GW

支持UE的移動性切換用戶面數據的功能

E-UTRAN空閑模式下行分組數據緩存和尋呼支持

數據包路由和轉發

上下行傳輸層數據包標記

PDN GW

基於用戶的包過濾

合法監聽

IP地址分配

上下行傳輸層數據包標記

DHCPv4和DHCPv6（client、relay、server）

⑼ lte物理層都有哪些重要的信道，請簡述其作用

邏輯信道注重的是what 傳什麼，像CCCH傳的是公共控制信令 DCCH傳輸專用的信令 BCCH 傳輸的是廣播信息傳輸信道則是how 怎麼傳，MAC層把不同邏輯信道的內容進行復用，完成邏輯信道與物理信道的映射在物理信道上，數據真正的通過調制解調技術把數據傳輸出去你找的答案很形象啊,是大話無線通信么？