2.1LTE有哪些上行和下行物理信道及物理信道和物理信号的区别
   物理信道：对应于一系列RE的集合，需要承载来自高层的信息称为物理信道；如PDCCH、PDSCH等。
   物理信号：对应于物理层使用的一系列RE，但这些ＲＥ不传递任何来自高层的信息，如参考信号（Ｒ
Ｓ），同步信号。
下行物理信道：
（１）PDSCH：Physical Downlink Shared Channel（物理下行共享信道）。主要用于传输业务数据，也
可以传输信令。UE之间通过频分进行调度。
（2）PDCCH：Physical Downlink Control Channel（物理下行控制信道）。承载导呼和用户数据的资源
分配信息，以及与用户数据相关的HARQ信息。
（3）PBCH：Physical Broadcast Channel（物理广播信道）。承载小区ID等系统信息，用于小区搜索过
程。
（4）PCFICH：Physical control Format Indicator Channel（物理控制格式指示信道），用于承载控
制信息所在的OFDM符号的位置信息。
（5）PHICH：Physical Hybrid ARQ Indicator Channel（物理HARP指示信道），用于承载HAPP的
ACK/NACK反馈。
（6）PMCH：Physical Multicast Channel（物理多播信道），用于承载多播信息。
     下行物理信号：
（1）RS（Reference Signal）：参考信号，通常也称为导频信号；
（2）SCH（PSCH，SSCH）：同步信号，分为主同步信号和辅同步信号；
     上行物理信道：
（1）PRACH:Physical Random Access Channel（物理随机接入信道）承载随机接入前导。
（2）PUSCH：Physical Uplink Shared Channel（物理上行共享信道）承载上行用户数据。
（3）PUCCH：Physical Uplink Control Channel（物理上行共享信道）承载HARQ的ACK/NACK，调度请求
，信道质量指示等信息。
     上行物理信号：
（1）RS：参考信号。

2.2 LTE中同步信号的作用及结构是什么？
（1）LTE同步信号由主同步信号（P-SCH）和辅同步信号（S-SCH）组成。其中主同步信号用于小区组内
ID侦测，符号timing对准，频率同步；辅同步信号用于小区组ID信息，帧timing对准，CP长度侦测。因
此捕获了主同步信号和辅同步信号就可以或知物理层小区ID信息，同时得到系统的定时同步和频率同步
信息。
（2）在频域上占用0号和5号子帧第一个slot的最后一个Symbol，S-SCH占用0号和5号子帧第一个slot的
倒数第二个Symbol。
      同步信号结构如下：



2.3 下行参考信号RS的基本概念
    下行RS（Reference Signal）参考信号，通常也称为导频信号。和3G中导频信号的作用是一样的，

主要包括：
（1）下行信道质量测量；
（2）下行信道估计，用于UE端的相干检测和调解；
（3）小区搜索。
     参考信号有三种类型：
a.小区特定参考信号，一般不特别说明，参考信号指的都是小区特定参考信号。
b.MBSFN（Multimedia Broadcast Single Frequency Network）参考信号，与MBSFN传输关联MBSFN参考
信号仅在分配给MBSFN传输的子帧传输。MBSFN导频序列仅用于扩展CP的情况。
（3）UE特殊参考信号。顾名思义，这类参考信号只针对特定UE有效。
     下图给出了单天线、两天线及四天线在常规CP配置情况下的RS信号分布示意图。从单天线的情况可
以看出，RS是时域错开分布，这样更有利于进行精确信道估计。对于双天线和四天线来说，每个天线上
的参考信号图案都不相同，但各个天线占用的RE都不能用于数据传输。例如双天线情况下，第一个天线
的某些RE正好对应第二个天线的RS图案，那么这些RE在实际中必须空在那里，不能用来传输数据，反之
亦然。


2.4 物理广播信道PBCH的基本概念
    PBCH：Physical Broadcast Channel（物理广播信道）。承载小区ID等系统信息，用于小区搜索过
程。BCH的传输时间间隔（TTI）为40ms，即每个广播信道传输块为40ms；
并且PBCH中包含了下行天线配置信息。在时频上占用0号子帧符号7/8/9/10中间的6个RB（即0号子帧1号
时隙的前4个符号的6个RB）。如下图所示
                PBCH位置示意图



2.5 LTE中REG和CCE概念
    REG是Resource Element Group的缩写，一个REG包括4个连续未被占用的RE。REG主要针对PCFICH和
PHICH速率很小的控制信道资源分配，提高资源的利用效率和分配灵活性。如下图左边两列所示，除了RS
信号外，不同颜色表示的就是REG。


CCE是Control Channel Element的缩写，每个CCE由9个REG组成，之所以定义相对于REG较大的CCE，是为
了用于数据量相对较大的PDCCH的资源分配。每个用户的PDCCH只能占用1,2,4,8个CCE，称为聚合级别。
如下图所示：


2.6 物理控制格式指示信道PCFICH的基本概念
    PCFICH：Physical Control Format Indicator Channel（物理控制格式指示信道），用于动态的指
示在一个子帧中有几个OFDM符号，为了对抗干扰，这些符号被分散到整个系统带宽进行传输，在每一个
子帧的第一个符号上的4个REG（Resource Element Group）中传输。具体REG位置与PCI（物理小区ID）
、系统带宽相关。PCFICH的4个REG是均匀的分布在小区的带宽内的。下图是一个PCFICH占用资源的例子
。
                                  PCFICH映射后的资源图



2.7 物理下行控制信道PDCCH的基本概念
    PDCCH：Physical Downlink Control Channel（物理下行控制信道）。主要用于承载下行控制信息
（DCI：Downlink Control Information）。DCI主要有一下几种：
Format0：用于传输PUSCH调度授权信息；
Format1：用于传输PDSCH单码字调度授权信息；
Format1A：是Format1的压缩模式；
Format1B：包含预编码信息的Format1压缩模式；
Format1C：是Format1的紧凑压缩（Very Compact）模式；
Format1D：包含预编码信息和功率偏置信息的Format1压缩模式；
Format2：闭环空分复用模式UE调度；
Format2A：开环空分复用模式UE调度；
Format3：用于传输多用户TPC命令，针对PUSCH或PUCCH，每个用户2bit，多用户联合编码。
Format3A：用于传输多用户TPC命令，针对PUSCH或PUCCH，每个用户1bit，多用户联合编码。
    一个物理控制信道在一个或多个连续的控制信道单元（CCESs）上传输。LTE协议定义了4种PDCCH格
式，每种格式PDCCH使用的CCE数目不同，传输的比特数也不相同，使用何种PDCCH格式由高层配置。



PDCCH的映射遵循先时域再频域的映射原则，如下图所示（里面数字是REG的编号）：



2.8 物理下行共享信道PDSCH的基本概念
    PDSCH：Physical Downlink Shared Channel（物理下行共享信道）。主要用于传输业务数据，也可
以传输信令。UE在接收PDSCH之前要在每个子帧监控PDCCH信道，并根据PDCCH信道的DCI格式解析资源分
配域来获得PDSCH的实际资源分配情况。每一条PDCCH信道的资源分配域包括两部分：类型域（type 
field）和实际资源分配信息。由于PDCCH存在三种资源分配类型：Type0，Type1和Type2。所以PDSCH资
源分配方式包括Type0、Type1和Type2三种方式。
（1）Type0的资源分配方式：UE的资源分配以RBG（Reource Block Group）为单位，使用Bitmap指示分
配给被调度UE的资源组。组的大小与系统带宽有关，如下表所示：



分配示例如下图所示：



（2）Type1的资源分配方式：使用Bitmap指示一个资源块集合中分配给被调度UE的物理资源块，该资源
块为P个资源块中的一个，其中P与系统带宽有关，取值如上表所示：
下图是Type1资源分配的一个示例。



（3）Type2的资源分配方式：根据在相应的PDCCH上带有1bit标志，决定虚拟资源块与物理资源块之间的
映射关系。物力资源块的分配可以在一个资源块组到整个系统带宽之间变化。包括LVRB（Localized 
Virtual Resource Block）连续分配RB和DVRB（Distributed VRB）跳频分配RB两种分配方式。下图是一
个分配示例。



2.9 物理HARQ指示信道PHICH的基本概念
    PHICH：Physical Hybrid ARQ IndiPHICH组。组内PHICH之间通过不同的正交序列区分。一个PHICH信道可以用索引   来唯一识别，其中   是PHICH组序号，    是组内的正交序列索号。
PHICH的反馈时序为N+4，上行的PUSCH是否被正确接收在接收后的第四个子帧的PHICH信道中反馈给UE。
每个PHICH组占用3个REG，下图是一个PHICH资源分配的例子。

2.10 LTE下行信道处理一般需要经过哪些过程
     信道处理需要经过加扰、调制、层映射、预编码、RE映射、生成OFDM符号等几个步骤，见如下图所
示：
（1）加扰—编码bit的加扰，加扰将不改变bit速率
（2）调制—将加扰bit调制为复值符号（BPSK、QPSK、16QAM或64QAM将数据流）
（3）层映射—将复值调制符号映射到若干传输层。调制后的符号可以经过一层或多层传输，多层传输包
括多层复用传输和多层分级传输，分别对应不同的处理方式
（4）预编码—对传输层的复值符号预编码到天线口。对单天线，多天线复用、多天线分集进行不同处理
，决定每天线的符号量，预编码是多天线系统中特有的自适应技术
（5）RE映射—映射到具体的物理资源单元。对每个RE{k，l}按照先递增k，后递增l的方式映射，被其他
信息占用的RE均不能映射。
（6）生成OFDM符号—生成每个天线口的OFDM符号


2.11 LTE随机接入信道（PRACH）的基本概念
    由于终端的移动使得终端和网络之间的距离是不确定的，所以如果终端需要发消息到网络，则必须
实时进行上行同步的维持管理。PRACH的目的就是为达到上行同步，建立和网络上行同步关系以及请求网
络分配给终端专用资源，进行正常的业务传输。
    LTE物理层在随机接入信道（PRACH）上发送接入前导序列Preamble，Preamble由长度为    的CP循
环前缀和长度为的序列部分组成,如下图所示。参数    和    的取值取决于帧结构和随机接入的配
置。



    LTE中支持5种Preamble格式，每种Preamble格式对应的CP长度和接入序列长度不同，如下表所示：



    不同前导格式对应的小区接入半径不同，其中格式4只适用于TDD模式。
    在时域中，随机接入的Preamble为子帧的整数倍；在频域上，接入Preamble占据了6个RB的带宽，共
1.08MHz。

2.12 物理上行共享信道PUSCH的基本概念
     PUSCH：Physical Uplink Shared Channel（物理上行共享信道）。主要用于承载上层数据信息。
     PUSCH处理过程包括加扰、调制比特数据映射、DFT变换处理、映射复数据到分配的时频域资源、
IFFT变换处理生成时域信号等过程，见下图所示：



下图给出上行个信道的时频结构图。



2.13 上行控制信道（PUCCH）的基本概念
     PUCCH：Physical Uplink Control Channel（物理上行共享信道）。用于承载HARQ的ACK/NACK，调
度请求，信道质量指示等信息。PUCCH信道的频率资源位于带宽的两端见下表时频结构图中两端的蓝色区
域，并在两个时隙间跳频。



根据应用场景及调制方式的不同，PUCCH信道分为6种格式，见下表所示：

2.14 上行导频信号RS的简介
     在LTE系统中二进制数据比特一般PSK或者QAM等调制方式调制到相应的子载波上，为了在接收端进
行数据恢复，需要获得调制值的参考相位和幅度才能进行正确的解调。
在实际系统中，由于载波频率偏移、定时偏差以及信道的频率选择性衰落等的影响，信号会受到破坏，
导致相位偏移和幅度变化等。为了准确恢复信号，接收端需要对接收信号进行相干检测。根据相干检测
的基本原理首先利用一组导频序列（参考序列）获得无线系统的信道估计，然后通过信道估计得到LTE系
统中OFDM符号子载波的参考相位和幅度。上行的导频信号就是用于E-UTRAN与UE的同步和上行信道估计。
上行参考信号分为两类：
（1）解调参考信号DMRS（Demodulation Reference Signal）：PUSCH和PUCCH传输时的导频信号。由于
上行采用SC-FDMA，每个UE只占用系统带宽的一部分，DMRS只在相应的PUSCH和PUCCH分配的带宽中传输。
DMRS在时隙中的位置根据伴随的PUSCH和PUCCH的不同格式有所差异。
（2）Sounding参考信号SRS（Sounding Reference Signal）：无PUCCH和PUSCH传输时的导频信号。
Sounding RS的带宽比单个UE分配到的带宽要大，目的是为eNodeB作全带宽的上行信道估计提供参考。
Sounding RS在每个子帧的最后一个符号发送，周期/带宽可以配置，SRS可以通过系统调度由多个UE发送

。



2.15 UE上报的RI和PMI及CQI含义
     RI（Rank Indication）；RANK指示。RANK为MIMO方案中天线矩阵中的秩。表示N个并行的有效的数
据流。
     PMI（Pre-coding matrix Indication）预编码矩阵指示。预编码是多天线系统中的一种自适应技
术，即根据信道的状态信息（CSI），在发射端自适应的改变预编码矩阵，起到改变信号经历的信道作用
。在收发两端均存储一套包含若干个预编码矩阵的码书，这样接收机可以根据估计出的信道矩阵和某一
准则选择其中一个预编码矩阵，并将其索引值和量化后的信道状态信息反馈给发送端：在下一个时刻，
发送端采用新的预编码矩阵，并根据反馈回的信道状态量化信息为码字确定编码和调制方式。
    CQI（Channel Quality Indicator）信道质量指示。指满足某种性能（10%的BLER）时对应一个信道
质量的索引值（包括当前的调制方式，编码速率及效率等信息），CQI索引越大，编码效率越高。和
HSDPA中CQI的含义是一样的，只不过，在LTE中，CQI是4bit，而在HSDPA情况下，CQI是5bit。

2.16 LTE物理信道传输信道及逻辑信道映射
    （1）对于上行来说，逻辑信道公共控制信道CCCH、专用控制信道DCCH以及专用信道DTCH以及专用业务信
道DTCH都映射到上行共享信道UL-SCH，对应的物理信道为PUCSH。上行传输信道RACH对应的物理信道为
PRACH。



（2）对于下行来说，逻辑信道寻呼控制信道PCCH对应的传输信道为PCH，对物理信道为PDSCH承载；逻辑
信道BCCH映射到传输信道分为两部分，一部分映射到BCH，对应物理信道PBCH，主要是承载MIB信息，另
一部分映射到DL-SCH，对应物理信道PDSCH，承载其它系统消息。CCCH、DCCH、DTCH、MCCH（Multicast 
Control Channel）都映射到DL-SCH，对应物理信道PDSCH。MTCH（Multicast Traffic Channel）承载单
小区数据时映射到DL-SCH，对应物理信道PDSCH。承载多小区数据时映射到MCH，对应物理信道PMCH。



2.17 LTE常用协议激活区方式
     LTE相关协议的官方获取网址为：http://www.3GPP.org。内网没有ptoxy的用户可以通过openproxy
来访问，具体可求助IT热线。3GPP从R8开始支持LTE，主要协议单独放在36系列里。具体网址为：
http://www.3gpp.org/ftp/Spece/html-info/36-series.htm。

常用LTE协议如下表所示：

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