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第八课：LTE系统物理层
LTE物理层概述
LTE物理层在技术上实现了重大革新与性能增强。关键的技术创新主要体现在以下几方面：以OFDMA为基本多址技术实现时频资源的灵活配置；通过采用MIMO技术实现了频谱效率的大幅度提升；通过采用AMC、功率控制、HARQ等自适应技术以及多种传输模式的配置进一步提高了对不同应用环境的支持和传输性能优化；通过采用灵活的上下行控制信道涉及为充分优化资源管理提供了可能。
1. 协议结构
物理层周围的LTE 无线接口协议结构如图1 所示。物理层与层2 的MAC 子
层和层3 的无线资源控制RRC 子层具有接口，其中的圆圈表示不同层/子层间的服务接
入点SAP。物理层向MAC 层提供传输信道。MAC 层提供不同的逻辑信道给层2 的无
线链路控制RLC 子层。
…………
…………
2. 物理层功能
物理层通过传输信道给高层提供数据传输服务，物理层提供的功能包括:
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（FEC）编解码；
3）混合自动重传请求（HARQ）软合并；
4）编码的传输信道与物理信道之间的速度匹配；
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）物理信道的调制和解调；
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（MIMO）天线处理；
11）传输分集；
12）波束形成；
13）射频处理；
…………
…………
LTE系统物理层基本过程
1.小区搜索与同步
小区搜索过程是指UE获得与所在eNodeB的下行同步（包括时间同步和频率同步），检测到该小区物理层小区ID。UE基于上述信息，接收并读取该小区的广播信息，从而获取小区的系统信息以决定后续的UE操作，如小区重选、驻留、发起随机接入等操作。
当UE完成与基站的下行同步后，需要不断检测服务小区的下行链路质量，确保UE能够正确接收下行广播和控制信息。同时，为了保证基站能够正确接收UE发送的数据，UE必须取得并保持与基站的上行同步。
…………
2 随机接入
随机接入过程
随机接入是UE与网络之间建立无线链路的必经过程，通过随机接入，UE与基站取得上行同步。只有在随机接入过程完成后，eNodeB和UE才可能进行常规的数据传输和接收。UE可以通过随机接入过程实现两个基本功能：
􀁺 取得与eNodeB之间的上行同步；
􀁺 申请上行资源。
…………
因为图文较多，文章中大部分省略，请大家下载附件阅读吧。
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