LTE基础:LTE系统中物理层协议分析（二）

    LTE系统的时域帧结构如下图所示。每个无线帧的总长度Tframe = 10ms，进一步可以分成10个长度为Tsubframe= 1ms的子帧。为了提供一致且精确的时间定义，LTE系统以Ts= 1/30720000s作为基本时间单位，系统中所有的时隙都是这个基本单位的整数倍。下图中的时隙可表示为Tframe = 307200Ts，Tsubframe = 30720Ts。

  每个10ms无线帧包括2个长度为5ms的半帧，每个半帧由4个数据子帧和1个特殊子帧组成。特殊子帧包括3个特殊时隙：G DwPTS，P和UpPTS，总长度为1ms。

物理信道

    LTE系统的下行物理信道包括物理下行共享信道（Physical Downlink Shared Channel，PDSCH）、物理广播信道（Physical Broadcast Channel, PBCH）、物理多播信道（Physical Multicast Channel, PMCH）、物理下行控制信道（Physical Downlink Control Channel，PDCCH）、物理控制格式指示信道（Physical Control Format IndicatorChannel，PCFICH），以及物理HARQ指示信道（Physical HARQ Indicator Channel，PHICH）。

    LTE系统的上行物理信道包括物理上行共享信道（Physical Uplink SharedChannel， PUSCH）、物理上行控制信道（Physical Uplink Control Channel， PUCCH），以及物理随机接入信道（Physical Random Access Channel， PRACH）。

传输信道

  物理层主要负责为MAC层和高层提供信息传输的服务，传输信道则主要负责通过什么样的特征数据和方式来实现物理层的数据传输服务。

    LTE系统中的下行传输信道包括如下几种类型。

●   广播信道（Broadcast Channel，BCH）。固定的预定义传输格式，在整个小区的覆盖区域内广播。

●   下行共享信道（Downlink Shared Channel， DL-SCH）。可在整个小区覆盖区域发送；支持HARQ；能够通过各种调制方式、编码方式及发送功率来实现链路自适应；支持波束成形；支持动态或半动态资源分配；支持UE的非连续接受（DRX）也达到节电的目的；支持MBMS业务的传输。

●   寻呼信道（Paging Channel， PCH）。在整个小区覆盖区域内发送；可映射到用于业务或其它动态控制信道使用的物理资源上；支持UE的非连续接收（DRX）以达到节电目的；支持MBMS业务的传输。

●   多播信道（Multicast Channel， MCH）。在整个小区覆盖区域发送；对于单频点网络（MBSFN）支持多小区的MBMS传输合并；使用半静态资源分配。

与之对应，LTE系统中的上行传输信道包括如下几种类型。

●   上行共享信道（Uplink Shared Channel， UL-SCH）。支持通过调整发射功率、调制编码格式来实现动态链路自适应；支持波束成形；支持HARQ；支持动态或半动态资源分配。

●   随机接入信道（Random Access Channel， RACH）。可承载有限的控制信息；支持冲突碰撞解决机制。

传输信道与物理信道的映射

    LTE系统中传输信道与物理信道的映射关系如下图所示：