1 机制的来源 ---- 哲学
想出来的，协议或规定，特别是‘恰当（中庸的思想），极端就是毁灭’
就像TDD没有沿用3G的上下行随便配置的方法，但也不能只有一种配置，这样太死板，所以折中之后提取出了七种比较有意义的帧结构
模型。
具体问题具体分析。不能生搬硬套，要根据具体的情况订出具体的策略。后面介绍每种信道的时候就能看出来，每种信道的处理几乎都不
一样，没有一种完全统一的方式。
就像数学推论一样，当问一个为什么，不断问下去的时候？最后要不是规定或者设计思想；就要不是‘公理，定理’，根本没法证明。
任何事情都没有完美的，有利有弊，只是看你有没有发现而已。
配置出来的
潜规则，这是一种规则但并没有显示表示（在代码中也有同样的。由于潜规则不容易发现而且难于理解，最好少用）
注：也许这些看起来比较空洞，但当你看完了后面的信道实现再反过来看的时候，就能很好的感觉这些思想的意义了。
2 后面讨论的一些限制
只涉及TDD-LTE，TDD比较复杂些，想清楚了它,FDD自然也好理解
只涉及子载波是15kz的情况
只讨论‘一个时隙有7个symbol的情况’，也就是normal循环前缀（Normal cyclic prefix）的情况。不讨论Extended cyclic prefix的情况 不讨论半静态调度，也许偶尔会涉及到
不讨论MIMO的情况
看的都是860的协议，分别是36211-860,36212-860,36213-860
注：调制之后也产生符号，而一个资源块RB也是时域上也是有符号的概念。所以为了两者区别，‘调制符号’就是指‘调制之后也产生符号’；而正常的‘时域符号’就是指‘时域的符号’的概念。
3 LTE整体理解
3.1 生活交流就是LTE -- 设计思想
让我们从生活的角度来简单理解下‘通讯’，自己想出来的，有些也可能不太准确，只是想表达一种意思。假设eNodeb，UE都是人，是一个enodeb同时和多个UE进行交流。
加扰：由于enodeb和每个UE谈话的时候，都不想别人听得懂它们之间的谈话的内容。所以enodeb和每个UE谈话的时候，都用一种不同的语言，这也就相当于别的人虽然听到了，但是听不懂。相当于通讯中加扰。
功控：由于enodeb和多个UE都在一个环境谈话。如果一个UE讲得太小，enodeb听不到，enodeb就会让那个UE说话声音大点；如果UE说话声音太大了，又吵着了enodeb和其他人谈话，所以太大了又会让那个UE说话小声点。就这样不停的根据环境变化说话声音的大小，这也就是‘通讯中的功控了’，当然enodeb肯定也会控制自己说话的音量的。
编码率（CQI决定）：enodeb和UE之间谈话，觉得UE说话太快了，听不清楚，就会跟UE说，你说话慢点；这样UE每一个分钟说的话也就少了，表达的意思就少了，当然这也是根据环境不断变化的；反过来也一样。这也就是通讯中‘编码率’，表达了选择到的那块资源（时间+频域）所能携带的，由CQI（channel quality indication）决定的。由于只能让听的人来决定说话是否快慢，所以：通讯中下行就是通过UE上报的CQI—channel quality indication决定下行编码率，因为UE是听者；上行enodeb自己来判断
CQI—channel quality indication决定上行编码率，因为enodeb是听者。
ASN编码方式：就像人说话是否精练一样。同样的字数能传递的信息数是不一样的，像电报就要求比较精炼。无线侧的ASN编码就像人说话很干练；而有线侧TLV的ASN编码模式就相当于说话比较啰嗦。
资源位置的选择（CQI决定）：enodeb可以让UE站在不同的地方，看看它听enodeb说话的效果怎么样，或者让UE站在各个地方说‘事先订好大家都知道的话’。哪里enodeb听得最清楚，最后enodeb就说你就站在那里说话吧，那里说话听得最清楚。这也就是通讯中‘资源位置的选择’，就是通过‘不同资源上返回的CQI，去选择CQI最好的资源进行分配，当然这只是理想情况’。此时说话的内容都是事先订好的，这也就是通讯中的RS （参考信号的作用），RS还有个作用‘相干解调’，后面会介绍。
资源数目的选择：用说话不好做比喻。就用货物运送吧。UE说我有很多货要送。Enodeb说我就给你多拍几辆车来送货把。这就是资源数目的意思了。
调度：一个enodeb和多个UE之间对话，每个人都有话要说，每个人可能要说好几件事，每件事重要程度也是不一样的（这也就是通讯中DRB的优先级），每件事说多少话也是不一样。而且有些UE的话重要，有些不太重要（这也就是UE的调度优先级）。但enodeb又忙不过来，它就去决定什么时候和某个UE对话，什么时候又听UE说话，分配多少时间给某个
UE，分配多少车辆给UE送货（因为总的车辆数是一定的，也就是上下行带宽），最后调度就决定最后怎么去做。
正交：想到一个比喻但不是太恰当。就像一盘有各种颜色的珠子混在一起，然后你用自己对应的颜色，就能从混在一起的珠子中选出你自己想要的颜色的珠子。颜色就相当于正交码；用想要的颜色去匹配的动作就是正交运算。
3.2 一些设计基本原则 -- 设计思想
为了防止小区间干扰，通常通用的会通过PCI（physical cell id）进行偏移计算或者‘参与加扰计算’来防止干扰；如果和时间（时隙0~19）的变化相
关，还加上‘时间’参与加扰。
为了防止小区内不同UE的干扰或者决定UE的资源分配位置，通过一个与无线侧UE相关的唯一标识--‘RNTI’进行加扰或者定位资源分配的位置。
考虑到，如果资源分配的位置还有冲突，可能还会加入一个系统内相对的子帧号（0~9）或者时隙号（0~19）来解决这种资源冲突，让这种冲突再下一个时间点能得到解决，也就是资源分配的位置由RNTI和子帧号/时隙号共
同决定。当然也会加上PCI来区分不同小区之间的不同UE。
为了‘离散化’数据，一般喜欢‘横放列取’的方法。
由于‘空口最大的一个缺陷就是资源少’，所以为了尽量节省资源，产生了很多潜规则，而且也有时会‘1bit当2bit用，就是说不同的外部条件下，该1bit代表不同的意思’。这样虽然节省了资源，但这样的不利就是‘算法和限制条件太多了太烦了’。
要是‘没有了TDD’，也许思路该清净/清晰很多了。看物理层协议，TDD 由于上下行配置的多样性和不对称性，产生了非常多的额外的处理问题，特别是HARQ ACK/NACK的处理。
3.3 基准时间单位 --- 规定
Ts = 1/30 720 000 S
3.4 FDD和TDD的帧结构 -- 规定
3.4.1 FDD帧的结构
FDD的配置，对称的(上下行不同的频点)
系统帧，子帧，时隙，符号（symbol）与时间单位的关系
T frame(307 200 * Ts=10ms) 10* T subframe(30 720*Ts=1ms)
2* T slot(15 360*Ts = 0.5ms) 7/6 symbol(2048*Ts = 66.7us).
3.4.2 TDD帧的结构
3.4.2.1思想
TDD的几种配置，可以不对称
思想（折中）：就像TDD没有沿用3G的上下行随便配置的方法，但也不能只有一种配置，这样太死板，所以折中之后提取出了七种比较有意义的帧结构模型。
参看：36211的Table 4.2-2
0和5这两个子帧都必须是下行，2必须是上行。
帧结构的配置可以改变，但不能改变得太快，不能每个系统帧都变一下 同频的情况下，为了防止小区间干扰，相邻小区的上下行配置最好一样 特殊子帧只有下行转换到上行之间才有
帧结构和特殊指针的DWPTS/GP/UPPTS的时长都是由系统信息通知给手机的
使用那种时隙结构，是基于每个子帧都可以变化的。一般’扩展的CP’就是给MBMS子帧用的。
后面就能知道由于‘一个帧内的上下行子帧的数目不一样’这种不对称的配置，最后导致很多特殊的处理出来。也许现在还不太了解，看完后面的说明应该就了解了。
3.4.2.2配置
RRC::SystemInformationBlockType1 TDD-Config subframeAssignment
3.4.3 TDD特殊子帧的结构
RRC::SystemInformationBlockType1 TDD-Config specialSubframePatterns 决定特殊子帧的配置。
36211 的Table 4.2-1: Configuration of special subframe (lengths of DwPTS/GP/UpPTS).
注意上表的红色部分，对应到的符号symbol数，因为PDCCH要占用1~3（normal）符合，所以‘也就会明白，后面提到的为什么特殊子帧配置为
0,5的时候，为什么不能传输下行数据了，因为如果PDCCH占3个符号就
没有资源给PDSCH用了（设计的人也是以PDCCH占最大情况来考虑的，一刀切。没有根据PCFICH来判断，如果根据PCFICH来判断算法会复杂。
两种方法各有利弊）’
3.4.4 问题
3.4.4.1问题1：既然说GP是为了上下行转换提供空余时间来减少干
扰，那为什么说上行到下行转换得地方都没有GP呢？
因为下行到上行转换时，UE根本不知道和enodeb之间的距离，如果提前量太早了，UE发送上行数据而enodeb还在发送下行数据，就会发生干扰，所以需要
GAP。当上行到下行的转换的时候，如果UE没有TA（时间提前量），它肯定是在PRACH上发送，premable占用的时间比较短，不会完全占满上行子帧，所以后面还是留了点时间，不会发送上下行冲突；而当UE已经有TA的时候，时间已经对齐了，即使发送有点误差也是落在了cyclic prefix（每个时域上symbol前面的空白）里面了，所以不会发生上下行干扰。
==》也进一步推出：为什么PRACH的资源在时域上，为什么在特殊子帧上要以‘特殊子帧’的尾部进行对齐，而在正常的上行子帧上，要以‘正常上行子帧的’开头对齐了。因为特殊子帧后面肯定是上行子帧，所以要向后对齐；而正常的上行子帧后面可能是下行子帧，所以要向前对齐。
3.4.4.2问题2：为什么要有扩展的CP？
覆盖范围大的小区，可以解决延迟长的问题
MBMS广播，对于多个小区同时广播一套节目给终端，必须考虑不同小区到终端的时间延迟不同，所以用扩展的长的CP比较好。
3.4.4.3问题3：为什么一个‘时域符号’对应的的66.7us？
因为频率是15Khz，对应到时域，一个周期就是1/(15*1000)=66.7us。因为只有接收到一个周期的信号，才能决定到该‘调制符号’的相位，才能决定你最后对应的bit是什么。
3.5 一些基本概念 -- 规定
3.5.1 公式–拉斯变换
变换的目的就是：让乘法变得很简单了。
3.5.2 资源块的描述 -- 规定
1 个资源块（RB） = 1
2 subcarrier * 1 slot(正常7个符号)
l 1
UL
symb N l R B
U L RB
sc
N )
,(l k 1
RB
sc N )
1 subcarrier = 15khz 也就是说一秒钟的发射载波频率是15k 个周期的波形。
RE = (频域)15KZ * 1 symbol （时域），就是上面的一个‘最小的方
框’。
REG = 4个频域挨着的但不一定连续的，时域上相同的RE 的集
合。
CCE = 9 * REG
注意： CCE只是一个逻辑上的概念，也就是说它物理上只是等于9个REG,并没有实际的对应关系。为了PDCCH盲检测用的。它和REG的顺序不一样，它的顺序是先时域，再频域的。
3.5.2.1问题1：为什么CCE要先时域后频域？
因为这样可以获得时域分集（就是把一组完整的数据分在不同的时间上发送），跟后面提到的交织一样，都是为了错误随机化。
因为‘射频单元’按照15k的频率发送数据，每次发送都是把所有子载波的数据正交在一起然后发送出去的，持续时间正好是一个周期的时间，也就是对应到‘一个时域符号’，66.7us。
注：PRACH要例外，它的频率为1.25k，所以持续时间为0.8ms
3.5.3 调度的单位 -- 规定(个人觉得也是一种恰当不极端的思想)
时间上：一个TTI(1ms)，即2个TS调度一次
频域上：调度的最小资源单位却是由一个subframe中的两个资源块为最小调度单位（一个时隙一个RB，但这两个RB可能载频不一样）,也
就是所谓的时隙间跳频，跳即‘变化，不同的’意思。
3.5.3.1问题1：为什么要不同时隙间的使用的载频可能不一样？
这样应该是为了获得良好的接收效果。如果在某个频点的信号不好，而1个TTI内上下时隙的频点不一样，这样另外一个频点对应的信息还是能很好的解出来。也就是频域分集的意思。
一个很特别的例子就是PUCCH资源回应HARQ ACK/NACK的时候：它对应的上下时隙的频点就不一样，但是它们传输的数据是有关联的，只要一个时隙能解出来就行了，所以某个频点的信号不好也不会受影响。具体我们后面谈到PUCCH 的时候再解释。
3.5.4 符号和真实的BIT数据的对应关系
我们可以简单的把符号理解成电磁波，接收端接收到的电磁波然后根据不同的相位可以认为代表不同的BIT.
记住：记住接收是指接收一个时间段的波形，而不是一个时间点的波形。
例如QPSK：1个符号代表2bit的情况。
这种波形代表00
这种波形代表01
参考36211的7.1。注意：64QAM有些手机是不支持的，所以要从UE的信息中获取是否支持，才能决定是否对该手机使用64QAM（RRC::UE-
EUTRA-Capability->ue-Category能查到）
3.5.5 时域延迟等同于频率相位偏移如何理解
T1时间点应该发送波形，推迟到T2点发送，所以相对于接收端它不知道推迟，所以它还是在T1时间点进行接收，接收到的就是T2时间点的波形。
所以相位不一样，就相当于偏移。
4 物理信道与传输信道
4.1 上下行信道--- 规定
上行
Table 4.1-1
Table 4.1-2
下行
Table 4.2-1
Table 4.2-2
4.2 不分上下行）
输入：TBS(transport block size)，也叫码字，可能有一个或者两个码字-----调度决定给UE 多少个RB ，让然后根据‘CQI 或者加上其他因素‘算出MCS I ，根据MCS I 算出TBS I ，最后根据TBS I 和分配的RB 数查表36213---Table 7.1.7.2.1得到能传多少个bit ，这也就是MAC 最后组成的PDU 的大小。
a
b
c d
e
f
注：（1）每个分段自己去做turbo 编码和速率匹配，最后才串联在一起。
（2）对于某些信道可能增加过程，也可能有些过程没有。总之是恰当的思想，不需要就不要；不足的就加。从该图也看出了有时只有一个码字codeword ，codewrod1不一定有。
4.2.1 加CRC (a b) --- 一路输入，一路输出
4.2.1.1 作用
校验,检错.
4.2.1.2 参看
参看36212的5.1.1
The bits after CRC attachment are denoted by 13210,...,,,, B b b b b b , where B = A + L . The relation between a k and b k is:
k k a b
for k = 0, 1, 2, …, A -1
A k k p b
for k = A , A +1, A +2,..., A +L -1.
4.2.2 Segment + CRC (b c r ) ---- 一路输入，多路输出。 cr 可能带有
4.2.2.1 作用
控制住code block 的最大长度(算是分段之后的CRC 长度).为什么需要控
制，可以参看问题3.
4.2.2.2 参看
参看：36212的5.1.2
4.2.2.3 思想及实现
思想：尽量保证‘分的每段的长度保持均匀’,长度在36212的5.1.3-3有规
定(恰当的思想)。
注意：只有分段之后才能再加CRC24A
举个例子：
假设第一次加CRC 之后是13000bit(也就是B ，未分段前加CRC 之后的bit 数)，显然大于允许的最大长度Z=6144bit ，所以要分段
（1）分段的段数为： 3)246144/(13000/ L Z B C . Z-L 是代表
分段之后每段还得加个24bit 的CRC24A （2）分段之后最后的有效的总bit 数就为
L C B B =13000+3*24=13072bit
（3）去查表36212的5.1.3-3要满足C* K >=13072, 查表得到 K =4416。算
出K-=4352，K =64。根据协议公式
K B K C C = 2，就说明长度为K-=4352的有2段；
C C C = 3 – 2=1，就说明长度为 K =4416的有1段；
B K
C K C F =48，说明第一段长度为K-=4352需要加48bit 的
（4）最后可以算一算，2段4352 + 1段4416 - 填充的48bit
13072.
协议里面的算法比较复杂，可以用另外一种算法来理解.
L Z B C / , L C B B . Z=6144，L=24(分段之后加CRC24A 的长度)。 总共分C 段。
K 是5.1.3-3中最小的满足“B K C ”的K 值，K-就是5.1.3-3中 K 的上一个值，比 K 小。
设C* K = B + a * ?K + b （b
通过协议的算法也是一样的：
Number of segments of size K :
K B K C C . Number of segments of size K : C C C .
也就是说明：长度为K- 的有a 个; 长度为 K 的有C － a 个.第一段code block 的填充b 个
F = C * K + C- * K- －B ’
= C * K + C- * ( K －?K ) －B ’ = ( C + C-) * K － a * ?K －B ’ = C * K － a * ?K －B ’ = b
4.2.2.4 问题
4.2.2.4.1 问题1：为什么分段之前要加CRC? 分段之后还需要再加CRC ？
因为分段之前加CRC 就是对‘transport block ’的校验，如果不加的话，分段要是丢了就没办法查出来了。一个‘transport block ’可以被分
为多个‘code block’,分段之后加的CRC是对’code block’的校验. 第一
次的CRC可能是: CRC24A,CRC24B,CRC16,CRC8.而分段之后的CRC都
是CRC24A.
4.2.2.4.2问题2：可不可能出现上面a > =C的情况？
不可能,因为要分段,每段的大小不可能小于6144/2,根据5.13-3表,对应的?K=64的,如果出现a>=C的情况的话，
K应该对应的再往上跳一级。
4.2.2.4.3问题3：为什么需要分段，为什么分段的长度限制在6144？
后面提到的turbo编码有限制是6144bit，所以需要分段。
4.2.3 信道编码(c r )0(k d/)1(k d/)2(k d)。一路输入,三路输出.)0(k d可能带有< NULL> 4.2.3.1作用
前向纠错编码。应该是重复编码，冗余来保证解码的成功率的.
4.2.3.2参看
参看36212的5.1.3
Table 5.1.3-1: Usage of channel coding scheme and coding rate for TrCHs
Table 5.1.3-2: Usage of channel coding scheme and coding rate for control information
r
- tail biting convolutional coding with rate 1/3: D = K;
- turbo coding with rate 1/3: D = K + 4.
4.2.3.3重要特性
Turbo编码有个很重要的特性，就是短暂的记忆性。也就是某个bit可以根据前面的n个bit算出来。所以它能进行些纠错的处理。
4.2.4 交织，速率匹配()0(k d/)1(k d/)2(k d e k) 。三路输入,一路输出. e k不带有<
NULL>
4.2.4.1作用
（1）交织作用：使错误随机化（离散化）；
（2）速率匹配作用：然后通过‘bit选择和打孔’来选择以实现----传下去
的bit数达到要求的实际的可用的RE对应数据量（RB中真正可用的RE和Qm共同决定的--- 例如要除去‘参看信号’占用的RE），同时去掉多余或者
样。
4.2.4.2参看
参看36212的5.
1.4
4.2.4.3思想及实现
思想：
（1）交织的思想：横放列取。横放 列交换 按列读取。
（2）速率匹配比特选择（bit collection）的思想：根据rvidx得到起始的选择位置，然后再把交织的数据列读的方式来选择‘物理层需要的真实分配的bit数’，同时把
举个例子：配置的rvidx决定选择的起始位置。
假设信道编码的结果为：a,b,NIL, NIL,c,d,e,f, NIL,g,h , NIL,i , j, NIL,k
注意a…..k都是代表bit0或者1，只是为了区别不同位置的二进制数这样写
k NIL j i NIL h g NIL f e d c NIL NIL b a
----横放 第2列和第4列交换
j NIL k i g h NIL NIL d e f c b NIL NIL a
‘第2和第4列交换’之后的矩阵， 然后，假设根据‘rvidx ’算出起始位置为d ，最后要映射到能物理上能传送‘20bit ’的资源上去。
按列读取，跳过NIL 。结果也就为：d,g,j,a,c, i,f,k,e,h, b, d,g,j,a, c,i,f,k,e.
注：从这里也就能看出物理层打孔和重复的意思了。就是如果资源对应能传得数据大于turbo 编码后的数据，就会turbo 编码后的数据会重复传送；如果就是如果资源对应能传得数据小于turbo 编码后的数据，就会turbo 编码后的有些数据会丢掉不传送，也就是‘打孔’的意思了。上面这个例子对应的是重复的情况。下面这个例子对应的是‘打孔’的例子。
然后，假设根据‘rvidx ’算出起始位置为d ，最后要映射到能传送‘8bit ’的资源上去。
按列读取，跳过NIL 。结果也就为：d,g,j,a,c, i,f,k 。
4.2.4.4 难理解的地方
看看36211的5.1.4.1.2节，有一些难理解的地方
（1）Denote the soft buffer size for the transport block by N IR bits and the soft buffer size for the r -th code block by N cb bits. The size N cb is obtained as follows, where C is the number of code blocks computed in subclause 5.1.2:
-
w IR cb K C N N ,min for downlink turbo coded transport channels
- w cb K N for uplink turbo coded transport channels
where N IR is equal to:
limit DL_HARQ MIMO ,min M M K N N soft
IR
为何有这种上下行的区别：因为下行是手机接收，必须考虑手机的buffersize 的大小的能接受的程度；而上行是eNodeb 接收，默认就认为它的buffersize 肯定比UE 大很多，所以不必担心，这也是一种潜规则。所以也就知道手机上报的
buffersize 有什么用了（RRC::UE-EUTRA-Capability-> ue-Category 能查到）。控制信息就没有这样的区别，因为默认都比较小。
limit DL_HARQ MIMO ,min M M K N N soft
IR ：每个HARQ 中的每个码字分一些‘缓存空
间’；然后
w IR cb K C N N ,min 下行的时候每个分段又继续分到对应的‘缓存空间’。
(2) 从获取e k 就知道rv idx （上行是固定的，下行的时候在DCI 中带有）有什么用了，就是用来决定其实的获取数据的位置的。
2820idx TC subblock cb TC
subblock rv R N R k
（3）G 和N IR ,N soft 是什么关系
G 是实际上要传输的‘transport block ’的长度，是由”分配的PRB 中有效的RE 的个数,调制模式Qm,以及时间长度决定”决定的(例如： BCH 最后算下来就是
1920bit ，所以e k 也就会有1920bit ，因为此时考虑到它的时间长度是40ms 。参看36212的5.3.1.一般的正常调度应该为1ms —1个TTI )，也是所有‘code block ’合起来的长度。而N soft 是指手机实际的buffersize 最大能容纳多少，N IR 也就是对应到每个HARQ PROCESS 能的每个码字分配多少的buffersize ，简单来做就是‘取平均’。
limit DL_HARQ MIMO ,min M M K N N soft
IR
注：cb N 只是能决定选择‘bit collection ’后的bit 流的范围，并不能决定实际传输的数据量。实际还是由G 来决定，然后映射到每个分段的实际传输bit 流的长度就
是E 。
4.2.4.5 问题
4.2.4.
5.1 问题1：为什么NL 在4层的时候不是4而是2呢？
Set m L Q N G G where Q m is equal to 2 for QPSK, 4 for 16QAM and 6 for 64QAM, and where
- N L is equal to 1 for transport blocks mapped onto one transmission layer, and - N L is equal to 2 for transport blocks mapped onto two or four transmission layers. 因为此时2, 3，4层，最多可能有2个码字，也有可能是1个码字。所以这里是按默认最大2个码字算出来的。
4.2.4.
5.2 问题2：G 是实际上要传输的‘transport block ’的长度，计算的
时候需要考虑到空分和发射分集吗？
只需要考虑空分，不需要考虑发射分集。
4.2.4.
5.3 问题3：为什么5.1.4.2.2节的对于BCH 的公式直接是
w
K j k w e mod ，没有Ncb 呢？
因为‘BCH 和上行才会用convolutionally coded 编码方式’。 BCH 数据很
少，UE 的buffer 肯定够。而上行的时候接收端是enodeb ，默认觉得它的buffer size 也是肯定足够的。而控制信息数据很少，肯定buffersize 也是够的。所以这里直接就用了Kw.
4.2.5 Codeblock 串联（e k f ）。多路输入,一路输出
参看36211的5.1.5
4.2.6 总结
对于接收端：“CRC, Turbo 编码，交织”组成了一个几乎完美的防错网，
一层一层的过滤防错纠错。
>>>首先：交织是数据离散化了，所以一串连续出错的数据最后被离散化了 >>>然后，通过turbo 编码短暂的记忆性，又能对这种离散化了的错误进行一些恢复。如果不离散化，一串错误的bit 紧靠在一起，turbo 编码是无法利用它的‘短暂记忆性’进行纠错的。
>>>最后利用CRC 在整体进行错误的检查，和简单错误的恢复。
4.3 下行物理信道的基本处理流程
参看36211的6.3
注： （1）因为下行可以空分，上行没有。所以可以看到‘下行’最多可能有两个码字。而且下行有层映射，上行也没有。
（2）输入就是上面提到的最后code block 串联的结果
（3）加扰和调制是针对一个码字的，层映射的时候它们才合在一起。所以后面能明白为什么说到DCI 格式的时候，有些DCI 格式的‘对于MCS,新数据只是new data indication ，RV ’有两个，而PMI 始终只有一个了。
第七课：LTE空中接口分层详解 前面一课我们了解到，LTE空中接口协议栈主要分为三层两面，三层是指物理层、数据链路层、网络层，两面是指控制平面和用户平面。从用户平面看，主要包括物理层、MAC 层、RLC层、PDCP层，从控制平面看，除了以上几层外，还包括RRC层，NAS层。下面我们分别对这些分层进行详解。 一、MAC 媒体接入控制层 1. MAC层功能概述 不同于UMTS，MAC子层只有一个MAC实体，包括传输调度功能、MBMS功能、MAC控制功能、UE级别功能以及传输块生成等功能块。MAC层结构如图1 图1 MAC层结构图 MAC层的各个子功能块提供以下的功能： （1） 实现逻辑信道到传输信道的映射； （2） 来自多个逻辑信道的MAC服务数据单元（SDU）的复用和解复用； （3） 上行调度信息上报，包括终端待发送数据量信息和上行功率余量信息。基 于HARQ机制的错误纠正功能； （4） 通过HARO机制进行纠错； （5） 同一个UE不同逻辑信道之间的优先级管理；
（6） 通过动态调度进行UE之间的优先级管理； （7） 传输格式的选择，通过物理层上报的测量信息，用户能力等，选择相应的 传输格式（包括调制方式和编码速率等），从而达到最有效的资源利用； （8） MBMS业务识别； （9） 填充功能，即当实际传输数据量不能填满整个授权的数据块大小时使用。 各功能与位置和链路方向的对应关系如图2所示。 图2 MAC功能与位置和链路方向的关系 2. MAC层关键过程 1. 调度 与UMTS不同，LTE完全取消了专用信道，并引入了共享信道的概念。在不同UE不同逻辑信道之间划分共享信道资源的功能成为调度。早期的很多接入系统每个用户的业务都有专门的信道，虽然到了HSPA时已经有共享信道的概念，但是主要还是针对数据业务。LTE的几乎所有的应用与业务都是使用共享信道，由于各个业务与应用的对服务质量（QoS）的要求是不同的，如何为具有不同带宽要求、不同时延保障、不同QOS等级的各种业务合理地分配资源，在满足业务需求的基础上，提高网络的总体吞吐量和频谱效率，是分组调度的核心任务。 LTE中引入了动态调度和半持续调度两种调度模式，其中半持续调度是在动态调度基础上为支持VoIP等业务引入的。 （1） 动态调度 这种方法由MAC层（调度器）实时动态地分配时频资源和允许传输的速率，灵活性很
CH2 物理层习题 2.1 典型习题与分析 【1】假定以2400bps 的速率在一条线路上发送10，000字节的文件. a. 计算采用异步通信方式时在比特和时间上的开销。假定发送每个符号时1位开始 位，1位停止位和8比特的数据位，其中数据位中不包含校验位。 b. 计算采用同步通信方式时在比特和时间上的开销。假定数据是以帧的方式发送， 每帧包含1000个字符＝8000比特，同时有48比特的控制位开销。 c. 如果发送100000个字符的文件，上述a, b 的答案又是什么？ d. 如果以9600bps 的速度发送100000个字符的文件，上述a, b 的答案又是什么？ 解答： (a) 额外开销率＝%201 1811=+++，而传输速率为2400b/s ，所以传输时间＝ 67.41240 10000=s 。 (b) 系统的开销率为 %59.0%10048 800048=?+，所以额外开销为4801048=?比特，因此传输一帧所需的时间为 35.32400 8048 =s ，所以总耗时为5.3335.310=?s 。 (c) 异步、同步额外开销不变。 异步情况下的总耗时为41.67? 10=416.7s ，而同步情况下的总耗时为100?3.35=335s 。 (d) 异步情况下的总耗时为 2.10410 /960010000 =s ， 而而同步情况下的总耗时8383.09600 8048=s 。 所以总耗时为83.838383.0100=?s 。 【2】根据RS-232-C 标准，DTE 只有在哪四个电路都处于开状态(ON)的情况下才能发送数据？ 解答： （1） 请求发送RTS(针4) （2） 清送CTS(针5) （3） 数据端接装置就绪DSR(针6) （4） 数据终端就绪DTR(针20) 【3】RS232C 接口如何在两个DTE 的直接连接中应用？ 解答： 当两个DTE 距离较近(50英尺以内)，并且未接DCE 时，可通过采用零调制解调器电缆来使用RS232C 接口。这种连接电缆利用交叉跳变信息线的方法，使得连接在电缆两端的DTE 通过电缆看对方都好像是DCE 一样，从而满足RS232C 接口的要求。零调制解调器电缆中，发送数据的插脚2和接收数据的插脚3交叉相连；插脚1和插脚7是接地信号，可直接连接在一起；插脚6、8和20被连接或跨接在一起，这样只要任何一个信号被激活，其它
LTE物理层总结 目录 1、物理层综述 (4) 1.01. 3G标准向4G演进的路线： (4) 1.02. 什么是LONG TERM？ (4) 1.03. LONG TERM的需求指标 (4) 1.04 .与LONG TERM物理层相关的协议编号及内容 (5) 1.05 LONG TERM一共有几层？各自的功能是什么？ (5) 1.06. LONG TERM物理层是如何工作的？ (6) 1.07 . LONG TERM各层之间的接口是什么样的？ (11) 1.08 .物理层的作用 (11) 1.09. 与物理层相关的无线接口协议架构？ (12) 1.10 . 物理层功能 (12) 1.11.逻辑信道、传输信道和物理信道的区别、联系和功能 (13) 1.12. 逻辑信道、传输信道和物理信道分别有哪些？ (14) 1.13 传输信道是如何映射到物理信道的？ (15) 1.14 LONG TERM的网络结构 (16) 1.15 LONG TERM的关键技术 (16) 1.16 宏分集的取舍 (16) 1.17 什么是多址技术，都有哪些？ (17) 2、物理层相关参数： (17) 2.1. 帧结构 (19) 2.2 物理信道的划分及其传输信息 (20) 3、各种物理信道结构及简介 (21) 3.1上行共享信道PUSCH (21) 3.1.1概述： (21) 3.1.2 PUSCH系统结构 (21) 3.1.3 编码的方法和参数： (22) 3.1.4 基带处理过程 (24) 3.1.5 上变频和下变频 (25) 3.1.6 A/D和D/A (25) 3.2 物理上行控制信道PUCCH (25) 3.2.1 概述25 3.2.2 PUCCH结构图 (26) 3.2.3 PUCCH多格式综述 (26) 3.2.4PUCCH各模块方法和参数 (28) 3.3 物理随机接入信道PRACH (28) 3.3.1 概述28
OSI七层与TCP/IP五层网络架构详解 发布时间：2013-10-25 15:14:00 来源：论坛作者：cd520yy OSI和TCP/IP是很基础但又非常重要的网络基础知识，理解得透彻对运维工程师来说非常有帮助。今天偶又复习了一下： (1)OSI七层模型 OSI中的层功能TCP/IP协议族 应用层文件传输，电子邮件，文件服务，虚拟终端TFTP，HTTP，SNMP，FTP，SMTP，DNS，Telnet 表示层数据格式化，代码转换，数据加密没有协议 会话层解除或建立与别的接点的联系没有协议 传输层提供端对端的接口TCP，UDP 网络层为数据包选择路由IP，ICMP，RIP，OSPF，BGP，IGMP 数据链路层传输有地址的帧以及错误检测功能SLIP，CSLIP，PPP，ARP，RARP，MTU 物理层以二进制数据形式在物理媒体上传输数据ISO2110，IEEE802，IEEE802.2
(2)TCP/IP五层模型的协议 应用层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 物理层：中继器、集线器、还有我们通常说的双绞线也工作在物理层 数据链路层：网桥(现已很少使用)、以太网交换机(二层交换机)、网卡(其实网卡是一半工作在物理层、一半工作在数据链路层) 网络层：路由器、三层交换机 传输层：四层交换机、也有工作在四层的路由器
二、TCP/UDP协议 TCP (Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)协议属于传输层协议。其中TCP提供IP环境下的数据可靠传输，它提供的服务包括数据流传送、可靠性、有效流控、全双工操作和多路复用。通过面向连接、端到端和可靠的数据包发送。通俗说，它是事先为所发送的数据开辟出连接好的通道，然后再进行数据发送;而UDP则不为IP提供可靠性、流控或差错恢复功能。一般来说，TCP对应的是可靠性要求高的应用，而UDP对应的则是可靠性要求低、传输经济的应用。TCP支持的应用协议主要有：Telnet、FTP、SMTP等;UDP支持的应用层协议主要有：NFS(网络文件系统)、SNMP(简单网络管理协议)、DNS(主域名称系统)、TFTP(通用文件传输协议)等. TCP/IP协议与低层的数据链路层和物理层无关，这也是TCP/IP的重要特点 三、OSI的基本概念 OSI是Open System Interconnect的缩写，意为开放式系统互联。 OSI七层参考模型的各个层次的划分遵循下列原则： 1、同一层中的各网络节点都有相同的层次结构，具有同样的功能。 2、同一节点内相邻层之间通过接口(可以是逻辑接口)进行通信。 3、七层结构中的每一层使用下一层提供的服务，并且向其上层提供服务。 4、不同节点的同等层按照协议实现对等层之间的通信。 第一层：物理层(PhysicalLayer)， 规定通信设备的机械的、电气的、功能的和过程的特性，用以建立、维护和拆除物理链路连接。具体地讲，机械特性规定了网络连接时所需接插件的规格尺寸、引脚数量和排列情况等;电气特性规定了在物理连接上传输bit流时线路上
20132184 朱彦荣软件工程2 计算机网络作业 CH3 物理层 一、填空题 1) 信号变换方法分别编码与调制，其中，用数字信号承载数字或模拟数据叫 编码。用模拟信号承载数字或模拟数据叫 调制。数字信号实现模拟传输时，数字信号变成音频信号的过程称为 调制，音频信号变成数字信号的过程称为解调。 2)正弦波是基本的连续信号。一般可以用三个参数描述：__振幅__、__相位 __和频率。相应地，调制的基本方法有调幅、调相、调频。 3)PCM 的三个步骤是：____采样_____、___量化______、___编码____。 4)物理层的主要任务是确定与传输媒体的接口的一些特性，包括：机械、 电气、功能和过程。 5）综合布线系统分为建筑群___、_____垂直干线___、______水平__、__工 作区、管理（或配线间）、设备间_六个子系统。 6）多路复用技术的几种形式：时分、频分、波分、码分。 7）在网络传输过程中，每经过一跳均会产生下列四个时延：处理时间、排队 时间、发送时间、传播时延。 8）存储转发交换包括___报文交换____和____分组交换___。 9）常用的导向型传输介质有双绞线电缆(twisted paircable)、同轴电缆(coaxial) 、光纤电缆。同轴电缆分为__基带同轴电缆____和__宽带同轴电缆。 10）常见的网络拓扑结构有总线型、环型、星型、网状。 11）通信控制规程可分为两大类，即面向___字符_型和面向比特 型。在因特网拨号上网协议中，SLIP 属于串行线路网际协议 协议，PPP 属于点对点协议簇协议。 12） E1 采用的多路复用技术是时分多路复用（或TDM），它的数据速率是2.048 Mbps。 13）一个信道的频率范围是 300MHz~300GHz，该信道的带宽是299700 MHz 。14）有噪声信道的信道容量定理香浓定理，该定理的计算公式是 C=Blog2(1+S/N) . 15）T1 速率为__1.544Mbps ____；E1 速率为___2.048 Mbps ___。 16) 在双绞线中，UTP 表示___非屏蔽双绞线_；STP 表示__屏蔽双绞线___。
一、介绍 正当人们惊讶于WiMAX技术的迅猛崛起时，3GPP也开始了UMTS技术的长期演进（Long Term Evolution，LTE）技术的研究。这项受人瞩目的技术被称为“演进型3G”（Evolved 3G，E3G）。但只要对这项技术稍作了解，就会发现，这种以OFDM为核心的技术，与其说是3G技术的“演进”（evolution），不如说是“革命”（revolution），它和3GPP2 AIE（空中接口演进）、WiMAX以及最新出现的IEEE 802.20 MBFDD/MBTDD等技术，由于已经具有某些“4G”特征，甚至可以被看作“准4G”技术。 自2004年11月启动LTE项目以来，3GPP以频繁的会议全力推进LTE的研究工作，仅半年就完成了需求的制定。2006年6年，3GPP RAN（无线接入网）TSG已经开始了LTE 工作阶段（WI），但由于研究阶段（SI）上有个别遗留问题还没有解决，SI将延长到9月结束。按目前的计划，将于2007年9月完成LTE标准的制定（测试规范2008年3月完成），预计2010年左右可以商用。虽然工作进度略滞后于原计划，但经过艰苦的讨论和融合，终于确定了大部分基本技术框架，一个初步的LTE系统已经逐渐展示在我们眼前。 二、LTE的需求指标 LTE项目首先从定义需求开始。主要需求指标包括： ●支持1.25MHz-20MHz带宽； ●峰值数据率：上行50Mbps，下行100Mbps。频谱效率达到3GPP R6的2-4倍； ●提高小区边缘的比特率； ●用户面延迟（单向）小于5ms，控制面延迟小于1OOms； ●支持与现有3GPP和非3GPP系统的互操作； ●支持增强型的广播多播业务； ●降低建网成本，实现从R6的低成本演进； ●实现合理的终端复杂度、成本和耗电； ●支持增强的IMS（IP多媒体子系统）和核心网；
竭诚为您提供优质文档/双击可除 什么是物理层协议 篇一：计算机网络原理物理层接口与协议 计算机网络原理物理层接口与协议 物理层位于osi参与模型的最低层，它直接面向实际承担数据传输的物理媒体(即信道)。物理层的传输单位为比特。物理层是指在物理媒体之上为数据链路层提供一个原始比 特流的物理连接。 物理层协议规定了与建立、连接和释放物理信道所需的机械的、电气的、功能性的和规和程性的特性。其作用是确保比特流能在物理信道上传输。 图3-1dtc-dce接口 iso对osi模型的物理层所做的定义为：在物理信道实 体之间合理地通过中间系统，为比特传输所需的物理连接的激活、保持和去除提供机械的、电气的、功能性和规程性的手段。比特流传输可以采用异步传输，也可以采用同步传输完成。 另外，ccitt在x.25建议书第一级（物理级）中也做了类似的定义：利用物理的、电气的、功能的和规程的特性在
dte和dce之间实现对物理信道的建立、保持和拆除功能。 这里的dte(dateterminalequipment)指的是数据终端设备，是对属于用户所有的连网设备或工作站的统称，它们是通信的信源或信宿，如计算机、终端等； dce(datecircuitterminatingequipment或datecommunicationsequipment)，指的是数据电路终接设备或数据通信设备，是对为用户提供入接点的网络设备的统称，如自动呼叫应答设备、调制解调器等。 dte-dce的接口框如图3-1所示，物理层接口协议实际 上是dte和dce或其它通信设备之间的一组约定，主要解决网络节点与物理信道如何连接的问题。物理层协议规定了标准接口的机械连接特性、电气信号特性、信号功能特性以及交换电路的规程特性，这样做的主要目的，是为了便于不同的制造厂家能够根据公认的标准各自独立地制造设备。使各个厂家的产品都能够相互兼容。 1．机械特性 规定了物理连接时对插头和插座的几何尺寸、插针或插孔芯数及排列方式、锁定装置形式等。 图3-2常见连接机械特征 图形3-2列出了各类已被iso标准化了的dce连接器的几何尺寸及插孔芯数和排列方式。一般来说，dte的连接器 常用插针形式，其几何尺寸与dce连接器相配合，插针芯数
数据链路层祥解 1.1 数据链路层特点 按照ISO的OSI七层参考模型，互连的各个系统把各个网络功能分七个层次实现，各个层次之间相互独立，互不干扰。这 样就可以实现最大限度的开放和灵活性，设备厂家只要按照层次 之间的接口生产设备，就可以做到互通。因此，这个七层模型是 高效权威的，而且目前大多数网络技术都是参照这个模型进行设 计和开发的。 但在以太网体系结构中，七层模型中层次之间互相独立的规则就不适用了，因为开始的时候，以太网采用了一种共享介 质的方式来进行数据通信，而不是传统的全双工通信，随着设备 的发展，以太网中又引入了全双工模式的通信，在这样两种通信 模式并存的情况下，在进行层次间的严格划分就不容易了。 在前面讲述的内容中曾经提到，针对不同的双工模式，提供不同的介质访问方法，在半双工模式下采用的是CSMA/CD 的访问方式，而在全双工模式下则可以直接进行收发，不用预先 判断链路的忙闲状态。这里需要注意的是，在以太网中，半双工 和全双工是物理层的概念，而针对物理层的双工模式提供不同访 问方式则是数据链路层的概念，这样就形成了以太网的一个重要 特点：数据链路层和物理层是相关的。理解了这个概念，以后的学 习中就相对明了了。 1.2 以太网链路层的分层结构 在上面的介绍中知道，以太网的物理层和数据链路层是相关的，针对物理层的不同工作模式（全双工和半双工），需要 提供特定的数据链路层来访问。这样导致了数据链路层和物理层 有很大的相关性，给设计和应用带来了一些不便。
为了避免这种不便，一些组织和厂家提出了另外一种方式，就是把数据链路层再进行分层，分为逻辑链路控制子层 （LLC）和媒体访问控制子层（MAC）。这样不同的物理层对应 不同的MAC子层，LLC子层则可以完全独立。这样从一定程度上 提高了独立性，方便了实现。下面的图示显示了这样的结构： 下面对MAC子层和LLC子层做一个详细的解释。 1.3 MAC子层 MAC子层是物理层相关的，也就是说，不同的物理层有不同的MAC子层来进行访问，比如物理层是工作在半双工模式的 双绞线，则相应的MAC子层为半双工MAC，如果物理层是令牌环， 则有令牌环MAC来进行访问。在以太网中，主要存在两种MAC： 半双工MAC和全双工MAC，分别针对物理层运行模式是半双工和 全双工时提供访问。需要注意的，这两中MAC都是集成在网卡中 的，网卡初始化的时候一般进行自动协商，根据自动协商的结果 决定运行模式，然后根据运行模式选择相应的访问MAC。
802.11a/g物理层是用OFDM来实现的，因此可以提供比802.11b更高的数据速率，数据速率最高可达54Mbps。下表为OFDM的主要参数 下面就以802.11a协议来说明物理层信号发射的编码、OFDM调制过程。 802.11a的PPDU数据单元的格式为： 数据包包括Preamble、Header以及PSDU DATA部分。在MAC层请求物理层要求发送数据时，会发送TXVECTOR矢量，物理层收到请求后产生PLCP preamble域，Preamble由10个重复的短训练序列（用于AGC、信号检测、粗频率偏移估计以及符号定位）和2个重复的长训练序列（精频率偏移估计、信道估计）构成。报头的第一部分包含了1 0 个重复的持续时间为800ns 的短训练符号，它的时间长度仅为正常OFDM 符号时间长度的1/4（OFDM符合时间长度为3.2uS）。短训符号由12个子载波组成，对应的编号均为4 的倍数，即{-24、-20、-16、-12、-8、-4、4、8、12、16、20、24}号子载波，用序列S–26, 26 = √(13/6) {0, 0, 1+j, 0, 0, 0, –1–j, 0, 0, 0, 1+j, 0, 0, 0, –1–j, 0, 0, 0, –1–j, 0, 0, 0, 1+j, 0, 0, 0, 0,0, 0, 0, –1–j, 0, 0, 0, –1–j, 0, 0, 0, 1+j, 0, 0, 0, 1+j, 0, 0, 0, 1+j, 0, 0, 0, 1+j, 0,0}来进行调制。使用短训符号有两个原因:（1）在信号开始处使用短训符号可以方便地进行信号检测和自动增益控制，因为检测分组包出现的一种简单方式就是将信号本身和经短时间延时后的信号做相关性检测，当相关性超过某一门限值时表示检测到分组包;（2）短的信号周期使做粗略的大范围的频率偏移估计成为可能，通过
LTE工作过程 一、LTE开机及工作过程如下图所示： 二、小区搜索及同步过程 整个小区搜索及同步过程的示意图及流程图如下： 1)UE开机，在可能存在LTE小区的几个中心频点上接收信号（PSS），以接 收信号强度来判断这个频点周围是否可能存在小区，如果UE保存了上次关
机时的频点和运营商信息，则开机后会先在上次驻留的小区上尝试；如果没有，就要在划分给LTE系统的频带范围内做全频段扫描，发现信号较强的频点去尝试； 2)然后在这个中心频点周围收PSS（主同步信号），它占用了中心频带的6RB， 因此可以兼容所有的系统带宽，信号以5ms为周期重复，在子帧#0发送，并且是ZC序列，具有很强的相关性，因此可以直接检测并接收到，据此可以得到小区组里小区ID，同时确定5ms的时隙边界，同时通过检查这个信号就可以知道循环前缀的长度以及采用的是FDD还是TDD（因为TDD的PSS是放在特殊子帧里面，位置有所不同，基于此来做判断）由于它是5ms 重复，因为在这一步它还无法获得帧同步； 3)5ms时隙同步后，在PSS基础上向前搜索SSS，SSS由两个端随机序列组成， 前后半帧的映射正好相反，因此只要接收到两个SSS就可以确定10ms的边界，达到了帧同步的目的。由于SSS信号携带了小区组ID，跟PSS结合就可以获得物理层ID（CELL ID），这样就可以进一步得到下行参考信号的结构信息。 4)在获得帧同步以后就可以读取PBCH了，通过上面两步获得了下行参考信号 结构，通过解调参考信号可以进一步的精确时隙与频率同步，同时可以为解调PBCH做信道估计了。PBCH在子帧#0的slot #1上发送，就是紧靠PSS，通过解调PBCH，可以得到系统帧号和带宽信息，以及PHICH的配置以及天线配置。系统帧号以及天线数设计相对比较巧妙: SFN（系统帧数）位长为10bit，也就是取值从0-1023循环。在PBCH的MIB（master information block）广播中只广播前8位，剩下的两位根据该帧在PBCH 40ms周期窗口的位置确定，第一个10ms帧为00，第二帧为01，第三帧为10，第四帧为11。PBCH的40ms窗口手机可以通过盲检确定。而天线数隐含在PBCH的CRC里面，在计算好PBCH的CRC后跟天线数对应的MASK进行异或。5)至此，UE实现了和ENB的定时同步； 要完成小区搜索，仅仅接收PBCH是不够的，因为PBCH只是携带了非常有限的系统信息，更多更详细的系统信息是由SIB携带的，因此此后还需要接收SIB（系统信息模块），即UE接收承载在PDSCH上的BCCH信息。为此必须进行如下操作： 1)接收PCFICH，此时该信道的时频资源可以根据物理小区ID推算出来，通过 接收解码得到PDCCH的symbol数目； 2)在PDCCH信道域的公共搜索空间里查找发送到SI-RNTI（无线网络标识符） 的候选PDCCH，如果找到一个并通过了相关的CRC校验，那就意味着有相应的SIB消息，于是接收PDSCH，译码后将SIB上报给高层协议栈；