我國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T 2563.1-2013《LTE FDD數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng) Uu接口物理層技術(shù)要求(第一階段) 第1部分:概述》,依據(jù)3GPP TS 36.201(R9)規(guī)范,規(guī)定了LTE FDD數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)空中接口物理層概述及物理層規(guī)范的文件結(jié)構(gòu)。下面對YD/T 2563.1-2013做簡要介紹,若要詳細(xì)了解該標(biāo)準(zhǔn)具體內(nèi)容的請查閱下附件。
附件:YD/T 2563.1-2013《FDD LTE數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng) Uu接口物理層技術(shù)要求(第一階段) 第1部分:概述》
一、與其它層的關(guān)系
1、總體協(xié)議結(jié)構(gòu)
LTE系統(tǒng)的空中接口( Uu接口),是UE與網(wǎng)絡(luò)間的接口,同樣分為三層:層一(L1)為物理層;層二(L2)為媒體接入控制(MAC)層;層三(L3)為無線資源控制(RRC)層。物理層是由3GPP TS 36.200系列規(guī)范所描述,MAC和RRC層是由3GPP TS 36.300系列規(guī)范所描述。下圖1-1顯示的是物理層相關(guān)的E-UTRA無線接口協(xié)議體系結(jié)構(gòu)。圖中不同層/子層之間的圈表示服務(wù)接入點(diǎn)(SAPs)。物理層向MAC層提供不同的傳輸信道,信息在無線接口上的傳輸方式?jīng)Q定了傳輸信道的特性。MAC層向L2的無線鏈路控制(RLC)子層提供不同的邏輯信道,傳輸信息的類型決定了邏輯信道的特性,
圖1-1:無線接口協(xié)議體系結(jié)構(gòu)
2、提供給上層的服務(wù)
物理層向高層提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù),這些服務(wù)的接入是通過使用MAC子層的傳輸信道實(shí)現(xiàn)的。為了提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù),物理層將提供下表1-2所示的功能(13項(xiàng))。
表1-2:物理層提供的功能
二、物理層概述
1、多址接入
LTE物理層的多址接入方案,下行方案是基于循環(huán)前綴的OFDM (CP-OFDM);上行方案采用基于循環(huán)前綴的單載波FDMA(SC-FDMA)。為支持不成對的頻譜,支持時(shí)分雙工(TDD)。
L1基于資源塊以帶寬不可知的方式定義,從而允許物理層適用于不同頻譜分配。一個(gè)資源塊頻域上占用12個(gè)帶寬為15kHz的子載波,或者是24個(gè)帶寬為7.5kHz的子載波,在時(shí)域上持續(xù)時(shí)間為一個(gè)時(shí)隙(即0.5ms)。
用于LTE FDD模式的是無線幀結(jié)構(gòu)1,它適用于全雙工和半雙工操作。每個(gè)10ms無線幀被分為10個(gè)等長的子幀,每個(gè)子幀又分為2個(gè)時(shí)隙,時(shí)隙的序號0到19。對于FDD,在每10ms的時(shí)間間隔中,分別有10個(gè)子幀用于上行傳輸,10個(gè)子幀用于下行傳輸,上下行傳輸在頻域上分開。半雙工FDD操作中,UE不能同時(shí)發(fā)送和接收,而全雙工FDD沒有這種限制。
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為了支符多媒體廣播和多播業(yè)務(wù)(MBMS),LTE提供了在單頻網(wǎng)絡(luò)(MBSFN)中傳輸多播/廣播業(yè)務(wù)的可能性,即在給定的時(shí)間里,從多個(gè)小區(qū)發(fā)送時(shí)間同步的公共波形。MBSFN提供了高效的MBMS,允許UE在空中接口合并多個(gè)小區(qū)的傳輸,同時(shí)使用循環(huán)前級來處理傳播時(shí)延的差別。使得MBSFN傳輸,對于UE來說就像來自一個(gè)大覆蓋小區(qū)的傳輸一樣,對于MBSFN支持在指定載波上使用更長的CP和7.5kHz子載波帶寬,并且支持在一個(gè)載波上利用時(shí)分復(fù)用的方式進(jìn)行MBMS傳輸和點(diǎn)對點(diǎn)的傳輸。
支持多輸入多輸出(MIMO)傳輸,下行方向可配置2根或4根發(fā)射天線以及2根或4根接收天線,允許最大4個(gè)流的多層傳輸。多用戶MIMO,即在上行和下行都支持分配不同的流給不同的用戶。
2、物理信道與調(diào)制方式
共定義了6個(gè)下行物理信道和3個(gè)上行物理信道,其名稱詳見下表2-2。另外,定義的信號包括參考信號、主和輔同步信號。上下行支持的調(diào)制方式有QPSK、16QAM和64QAM。
表2-2:LTE 的物理信道
3、信道編碼和交織
LTE中傳輸塊的信道編碼方案為Turbo碼,編碼速率為R=1/3,具有兩個(gè)8狀態(tài)子編碼器和一個(gè)無競爭二次置換多項(xiàng)式(QPP)Turbo碼內(nèi)部交織器。Turbo碼使用柵格終止方案。在編碼之前,傳輸塊被分成段,每段的大小為6144bit,與最大的信息塊大小一致。使用24bit的CRC支持錯(cuò)誤檢測。進(jìn)一步的對廣播信道和控制信息的編碼方案詳見YD/T 2563.3。
4、物理層過程
LTE操作中涉及到多個(gè)物理層過程,這些過程包括:小區(qū)搜索、功率控制、上行同步和上行定時(shí)控制、隨機(jī)接入相關(guān)過程、HARQ相關(guān)過程等。通過在時(shí)域、頻域和功率域進(jìn)行物理資源控制,LTE隱式地支持干擾協(xié)調(diào)。
5、物理層測量
UE和eNB對無線特性進(jìn)行測量,并上報(bào)網(wǎng)絡(luò)中的高層。這些包括:用于同頻和異頻切換的測量,不同無線接入技術(shù)(RAT)間切換的測量,定時(shí)測量和無線資源管理(RRM)的測量并支持定位。不同RAT切換測量用于支持GSM、UTRA-TDD、UTRA-FDD、CDMA2000 1x RTT和CDMA2000 HRPD系統(tǒng)的切換。
三、LTE物理層標(biāo)準(zhǔn)的文檔結(jié)構(gòu)
LTE物理層標(biāo)準(zhǔn)由一個(gè)概述部分和四個(gè)具體部分構(gòu)成,即YD/T 2563.x-2013《LTE FDD數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng) Uu接口物理層技術(shù)要求(第一階段)》系列標(biāo)準(zhǔn)組成。通過高層關(guān)聯(lián)物理層標(biāo)準(zhǔn)各部分之間的關(guān)系如下圖3所示。這些標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容簡介如下表3所示。
圖3:物理層標(biāo)準(zhǔn)各部分的關(guān)系
表3:物理層標(biāo)準(zhǔn)各部分的內(nèi)容簡介
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