唐伯虎 发表于 2021-7-26 21:17:05

[4G&5G专题-31]:物理层-物理信道与信号概述

第1章 物理层信道定义
1.1 物理信道的本质
(1)物理层子载波资源

(2)物理层时频资源

(3)物理层10ms帧

(4)物理信道
对10ms帧内所有的二维的无线时频资源PRB的功能进行分类,就得到了各种物理信道。

简单的说,物理信道,就是对一群人和他们的时间进行分类,每个部门,就相当于一个信道,一个信道完成特定目标的任务。
有些部门,有些部门只负责财务、有些部门只负责生产、有些部门负责技术、有些部门负责战略,有些负责后勤,有些负责人力资源管理。
而有些部门,可以负责多件任务,还能为多个部门共享,不同完成各自不同的任务。
由于各个部门的任务不同,因此,完成任务所需要技能与方法也就不完全相同,这是物理信道的技术实现不同。
广播信道:公司对外的市场宣传部门,负责对外发布公司的信息。
同步信号:公司对外的广告,通过该广告,客户(终端)就能够获取公司的名称和市场部门的联系电话(MIB)
业务信道:公司能够给客户提供业务服务的业务部门。
1.2 为什么要对时频资源RE进行分类与规划(划分信道)
为什么要对时频资源要按照功能进行分类呢?来划分成一个个信道呢?
如果说,把基站的一个小区Cell比成一个公司,把每个能够承载二进制的子载波RE看成是公司的员工话?上述的问题有了一个定性的、可以理解的答案了:
(1)有利于机构化的组织和管理公司大量的、零散的员工RE,防止资源的混乱。
(2)有利于按照公司运营的需求对各种任务进行专业化分工与合作,有些部门的员工负责销售、有些部门的员工负责财务、有些部门的员工负责生产等等。
(3)各个部门各司其职,独立运营,相互配合。
(4)有利于公司(基站)向客户(手机)提供服务,客户(终端)先通过管理部门(控制信道)获得业务部门(数据信道)的信息,然后通过业务部门(业务信道)获取数据传输的服务。
1.3 信道的定义
信道:就是传输信息的通道。
物理信道:一般是指依托物理媒介传输信息的通道。承载高层(在物理层之上的各层)信息的时频资源被称为物理信道。
而这里是指物理信道:是指在10ms帧内所有的二维的无线时频资源的基础之上,构建的能够传输特定类型信息的传输通道。
也就是说,是完成特定类型信息传输的一组时频资源PRB的统称。
不同类型的信息标识了不同类型的物理信道。
1.4 信道的方向
根据信道传输信息的方向,分为下行信道与上下信道。
1.5 物理层信道的位置

物理信道是物理层与MAC层的接口,物理层以物理信道的方式向MAC层提供服务,有点类似TCP/IP提供个不同类型的应用层端口类似。

第2章 物理信道概览
2.1 物理信道和信号概览

信道:用于基站与终端的物理层之上的L2, L3, App层进行通信。
信号:用于基站与终端的物理层之间进行通信,终结于物理层内部。
2.2 物理层参考信号设计全貌

2.3 物理信道和信号的相互关系

2.4 物理层协议导读


3. 物理信道与传输信道、逻辑信道的关系图
下面几张张图,从不同侧面,从宏观上展现了
(1)物理信道与传输信道、逻辑信道之间的关系。
(2)不同信道在无线空口协议栈中的位置
3.1 映射关系图1

3.2 映射关系图2

3.3 映射关系图3

3.4 映射关系图4


4. LTE物理信道 VS NR物理信道


(1)下行

[*]5G NR取消了LTE的物理层控制格式指示信道PCFICH和物理层混合重传指示信道PHICH, 其功能被合并到了物理层控制信道PDCCH中 ,并通过DCI体现。
[*]5G NR把LTE的PSS/SSS和PBCH信道绑定到了一起,称为同步信号块。这里是绑定,不是合并。
[*]5R NR取消了LTE的整个小区级的小区参考信号CRS,取而代之的是,为每个信道单独增加了一个参考信号DMRS,之所以做这一个的变化,主要原因是5G的带宽很大,小区级别的参考信号已经无法体现整个带宽的信道状况,另一个原因是5G需要支持大规模天线阵列,支持波束赋形,不同的波束方向上,其信道质量是不同的。
(2)上行

[*]5G NR增加了上行信道参考信号DMRS

第5章 关于后续信道的讨论框架
(1)信道的作用
(2)信道所传送的内容
(3)信道所在的频域资源
(4)信道所在的时域资源

备注:
本文并没有对各种信道和信号做深入的解读,因此,本文的主要意义体现在提纲挈领的作用。
具体信号和信号的内涵,还需要查询相关的章节。


文档来源:51CTO技术博客https://blog.51cto.com/u_11299290/3187857
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