LTE 信道的分配

**部分笔记**

逻辑信道

数据在下行的经过RLC层处理后，会根据数据的类型进行不同的逻辑信道（数据类型的不听，用户的不同）

传输信道

在逻辑信道达到MAC层后，会被分配到

物理信道

逻辑信道

按照内容的属性以及UE的不同，高层的数据

传输的信道

MAC层实现了对资源的分配，不同的传输信道体现了不同的资源分配的机制

传输信道的编码类型

在LTE系统中，传输信道的编码类型通常包括以下几种：

Turbo编码：用于数据的信道编码，采用迭代译码技术，提高了信道编解码性能。
卷积码：在一些特定的控制信道上使用，如PUCCH（物理上行控制信道）和PDCCH（物理下行控制信道）。
循环冗余校验（CRC）：用于检测传输错误，通常附加在编码块后面，以便接收端进行误码检测。
调制：对编码后的比特流进行调制，将数字信号转换为模拟信号，以便在无线信道上传输。

物理信道

物理信道实现物理资源的总体静态划分，共享信道中的资源依然需要MAC层的动态调度

物理信道处理的过程

物理信道映射：在物理层，逻辑信道被映射到物理信道。这个过程通常涉及到信道编码和调制。
物理信道传输：映射后的物理信道被传输到无线信道上。这个过程可能涉及到信道复用和多址接入技术。
物理信道接收：接收端接收到物理信道上的信号。这个过程可能涉及到信号检测和信道估计。
物理信道解映射：接收端对接收到的物理信道进行解映射，得到逻辑信道的信息。
物理信道解码：接收端对解映射后的物理信道进行解码，得到原始的信息。

LTE 的帧结构

LTE的帧结构主要包括以下几个部分：

帧：LTE的帧长为10毫秒，被分为10个子帧，每个子帧的长度为1毫秒。
子帧：每个子帧被分为两个时隙，每个时隙的长度为0.5毫秒。
时隙：每个时隙被分为7个符号，每个符号的长度为71.4微秒。
符号：每个符号被分为14个正交频分复用（OFDM）符号，每个OFDM符号的长度为4.69微秒。
OFDM符号：每个OFDM符号被分为12个子载波，每个子载波的长度为0.4167微秒。

FDD：在LTE-FDD模式下，上行和下行数据在不同的频段上同时传输，通过频率分割来实现。这种模式的优点是信号质量稳定，因为上行和下行数据不会相互干扰。然而，由于上行和下行数据需要分配不同的频段，因此LTE-FDD模式的频谱利用率相对较低。

TDD：在LTE-TDD模式下，上行和下行数据在同一频段上交替传输，通过时间分割来实现。这种模式的优点是频谱利用率高，因为上行和下行数据共享同一频段。此外，由于上行和下行数据的比例可以根据需求进行动态调整，因此LTE-TDD模式也具有灵活的资源分配能力。

无线帧的格式：

LTE时隙的结构

6个的OFDM 的抗干扰效果好一点，纠错的能力好一些

OFDMA中的资源

FDD系统中的同步信号

同步信号用来使UE实现下行同步，同时识别物理小区ID（PCI），从而对小区的信号进行解扰

同步信号的作用

定时同步：同步信号可以用于定时同步，即使在接收端和发送端的时钟频率有微小差异的情况下，也可以确保接收端在正确的时间接收到数据。
频率同步：同步信号还可以用于频率同步，即使在接收端和发送端的中心频率有微小差异的情况下，也可以确保接收端在正确的频率接收到数据。
帧同步：在分帧的通信系统中，同步信号可以用于帧同步，即使在接收端和发送端的帧边界有微小差异的情况下，也可以确保接收端在正确的帧接收到数据。
信道估计：同步信号还可以用于信道估计，通过比较接收到的同步信号和已知的同步信号，可以估计出信道的影响，从而进行信号的补偿和恢复。

参考信号、

LTE使用下行参考信号RS实现导频

下行小区参考信号

下行UE特定的参考信号

小区特定参考信号——单天线口配置

小区特定参考信号——双天线口配置

小区特定参考信号——四天线口配置

物理广播信道

物理控制格式指示信道

物理（HARQ）指示信号

PDCCH

PDCCH（Physical Downlink Control Channel）是LTE系统中的物理下行控制信道，用于传输控制信息（DCI）给用户设备。PDCCH的主要功能包括：

资源分配：PDCCH通过DCI告知用户设备分配给它的物理资源，如下行链路的资源块（PRB）。
调度：PDCCH通过DCI告知用户设备何时和如何发送和接收数据。
杂志：PDCCH通过DCI告知用户设备如何解码PDSCH（Physical Downlink Shared Channel）。

在LTE系统中，PDCCH（Physical Downlink Control Channel）的位置是固定的，它总是在下行子帧的前三个OFDM符号中的第一个OFDM符号上。这个位置是由LTE物理层的规范定义的，以便于用户设备能够在每个下行子帧的开始处找到PDCCH，以接收控制信息。

DCI格式介绍

物理下行共享信道PDSCH

在LTE系统中，PDSCH（Physical Downlink Shared Channel）是一种物理信道，用于传输用户数据。它的主要功能是将来自高层的数据传输到用户设备（UE）。PDSCH的调度和资源分配是通过PDCCH（Physical Downlink Control Channel）来实现的。

PDSCH的调度信息（如资源块分配、调制方式、编码方式等）被编码为DCI（Downlink Control Information）格式，然后通过PDCCH传输到UE。UE接收到PDCCH后，解码出PDSCH的调度信息，然后根据这些信息在对应的资源块上接收PDSCH。

PDSCH的调度信息可以根据不同的应用场景和需求，选择不同的DCI格式。例如，对于PDSCH的调度，可以选择Format 1、Format 1A、Format 1B等格式。

物理上行随机接入信道（PRACH）

在LTE系统中，PRACH（Physical Random Access Channel）是一种物理信道，用于UE（User Equipment，用户设备）发起随机接入。当UE需要建立连接或者重新建立连接时，它会使用PRACH来发送接入请求。

PRACH的发送过程分为两个步骤：预定时隙和随机接入时隙。在预定时隙，UE会在一个预定的时间和频率资源上发送一个预定的信号，这个信号被称为Preamble。在随机接入时隙，eNodeB（基站）会在一个预定的时间和频率资源上监听PRACH信道，然后解码接收到的Preamble。

PRACH的Preamble数量和发送功率是由UE根据当前网络负载和覆盖范围来决定的。当网络负载较大或者覆盖范围较大时，UE会发送更多的Preamble或者增大发送功率，以提高接入成功的概率。

PUCCH/PUSCH介绍

PUCCH:
- PUCCH主要用于传输上行链路的控制信息，如上行链路的调度请求（Scheduling Request，SR）、上行链路的混合自动重传请求（HARQ）反馈、上行链路的CQI（Channel Quality Indicator）反馈等。
- PUCCH的资源块分配和调度信息是通过PDCCH（Physical Downlink Control Channel）来传输的。
- PUCCH的资源块分配和调度信息的格式取决于其所携带的信息类型，主要有Format 1、Format 1A、Format 1B等格式。
PUSCH:
- PUSCH主要用于传输上行链路的用户数据。
- PUSCH的资源块分配和调度信息是通过PDCCH来传输的。
- PUSCH的资源块分配和调度信息的格式取决于其所携带的信息类型，主要有Format 2、Format 2A、Format 2B等格式。

上行控制信息格式

Scheduling Request (SR): 调度请求，用于请求下行链路的资源分配。SR的格式取决于其所携带的信息类型，主要有Format 0、Format 1、Format 2等格式。
HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request) Feedback: HARQ反馈，用于指示eNodeB（基站）上行链路的数据传输是否成功。HARQ反馈的格式取决于其所携带的信息类型，主要有Format 3、Format 3A、Format 3B等格式。
CQI (Channel Quality Indicator) Feedback: CQI反馈，用于指示eNodeB上行链路的信道质量。CQI反馈的格式取决于其所携带的信息类型，主要有Format 4、Format 5、Format 6等格式。
PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) Data: PUSCH数据，用于传输上行链路的用户数据。PUSCH数据的格式取决于其所携带的信息类型，主要有Format 2、Format 2A、Format 2B等格式。
PUCCH (Physical Uplink Control Channel) Data: PUCCH数据，用于传输上行链路的控制信息。PUCCH数据的格式取决于其所携带的信息类型，主要有Format 1、Format 1A、Format 1B等格式。

上行探测参考信号（SRS）的作用

上行链路信道质量估计：SRS可以提供eNodeB关于上行链路信道质量的信息，包括上行链路的信噪比（SNR）、信道增益、信道衰落等。这些信息对于eNodeB来说是非常重要的，因为它可以帮助eNodeB更好地了解上行链路的信道质量，从而更好地进行上行链路资源分配和调度。
上行链路资源分配和调度：基于SRS提供的上行链路信道质量信息，eNodeB可以更好地进行上行链路资源分配和调度。例如，eNodeB可以根据SRS提供的信道质量信息来决定分配给UE（User Equipment，用户设备）的上行链路资源块的数量和调度的方式。
上行链路干扰抑制：SRS可以帮助eNodeB进行上行链路干扰抑制。例如，eNodeB可以根据SRS提供的信道质量信息来决定如何调整上行链路的传输功率，从而减少上行链路对其他UE的干扰。

SRS的带宽

在LTE系统中，上行探测参考信号（SRS，Sounding Reference Signal）的带宽是由系统参数配置的。SRS的带宽通常与上行链路资源块（UL RB，Uplink Resource Block）的带宽相对应。

具体来说，SRS的带宽通常是上行链路资源块的带宽的一部分。例如，如果上行链路资源块的带宽为180 kHz，那么SRS的带宽可能是180 kHz的一部分，例如15 kHz。

SRS的带宽是由eNodeB（基站）根据当前网络负载和覆盖范围来决定的。eNodeB可以根据需要动态地调整SRS的带宽，以便更好地满足系统的需求。

LTE小区搜索以及初始接入过程

小区搜索：
- UE首先需要进行小区搜索，以便找到一个或多个可用的LTE小区。
- 小区搜索的过程主要包括以下步骤：
  - 同步信号接收：UE首先需要接收并解调下行链路的同步信号，以便找到一个或多个LTE小区。
  - 小区识别：UE使用同步信号的信息来识别并测量下行链路的信号质量，以便找到一个或多个LTE小区。
  - 频点选择：UE使用同步信号的信息来选择一个或多个LTE小区的频点，以便进行下一步的小区搜索。
初始接入：
- 一旦UE找到了一个或多个可用的LTE小区，它就可以开始进行初始接入。
- 初始接入的过程主要包括以下步骤：
  - 随机接入信号发送：UE首先需要发送一个随机接入信号，以便通知eNodeB（基站）它想要进行初始接入。
  - 随机接入响应：eNodeB接收到UE发送的随机接入信号后，会发送一个随机接入响应，以便通知UE它可以进行初始接入。
  - RRC连接建立：UE接收到eNodeB发送的随机接入响应后，会发送一个RRC连接请求，以便请求eNodeB建立RRC连接。
  - RRC连接建立确认：eNodeB接收到UE发送的RRC连接请求后，会发送一个RRC连接建立确认，以便通知UE它已经建立了RRC连接。
  - RRC连接建立完成：UE接收到eNodeB发送的RRC连接建立确认后，会发送一个RRC连接建立完成，以便通知eNodeB它已经完成了RRC连接的建立。

LTE中的系统消息以及内容

MIB（Master Information Block）：
- MIB是由eNodeB周期性地广播的，它包含了一些基本的系统信息，如小区ID、频点、系统帧号等。
SIB（System Information Block）：
- SIB是由eNodeB周期性地广播的，它包含了一些更详细的系统信息，如小区配置、小区重选参数、小区间测量参数等。
RRC Connection Reconfiguration：
- RRC Connection Reconfiguration是由eNodeB发送给UE的，它包含了一些RRC连接重配置信息，如小区重定向、小区切换等。
RRC Connection Reestablishment：
- RRC Connection Reestablishment是由eNodeB发送给UE的，它包含了一些RRC连接重建信息，如小区重定向、小区切换等。
RRC Connection Release：
- RRC Connection Release是由eNodeB发送给UE的，它包含了一些RRC连接释放信息，如小区重定向、小区切换等。

PLMN选择

PLMN列表的获取：
- UE首先需要获取一个PLMN列表，这个列表包含了所有可用的PLMN。
- PLMN列表的获取可以通过以下方式进行：
  - 手动获取：用户可以手动设置UE的PLMN列表。
  - 自动获取：UE可以自动获取PLMN列表，这通常是通过扫描所有可用的频点并接收广播的MIB（Master Information Block）和SIB（System Information Block）来实现的。
PLMN的选择：
- 一旦UE获取了PLMN列表，它就可以开始选择一个PLMN。
- PLMN的选择过程主要包括以下步骤：
  - 测量：UE测量所有可用的PLMN的信号强度。
  - 排序：UE根据测量到的信号强度对所有可用的PLMN进行排序。
  - 选择：UE选择信号强度最强的PLMN作为当前的PLMN。
PLMN的注册：
- 一旦UE选择了一个PLMN，它就可以开始进行注册。
- PLMN的注册过程主要包括以下步骤：
  - RRC连接建立：UE发送一个RRC连接请求，以便请求eNodeB（基站）建立RRC连接。
  - RRC连接建立确认：eNodeB接收到UE发送的RRC连接请求后，会发送一个RRC连接建立确认，以便通知UE它已经建立了RRC连接。
  - RRC连接建立完成：UE接收到eNodeB发送的RRC连接建立确认后，会发送一个RRC连接建立完成，以便通知eNodeB它已经完成了RRC连接的建立。

空间复用和单码流

空间复用：空间复用是一种利用多个天线同时发送不同数据流的技术，以提高通信系统的吞吐量和频谱效率。在MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）系统中，空间复用允许多个数据流通过不同的传输路径同时传输，从而增加了数据传输的效率。
单码流：单码流通常指的是在通信系统中使用单个独立的数据流进行传输。这意味着在传输过程中只使用一个数据流，无论是通过单个天线还是其他传输方式。

mimo的增益