Chương 5 Lớp vật lý LTE
5.1. Tổng quan lớp vật lý
Các chi tiết kỹ thuật lớp vật lý được chia thành 4 phần như trong hình
Hình 4.1. Sơ đồ khối lớp vật lý
- TS36.211 kênh vật lý và điều chế :Đặc diểm kỹ thuật này mơ tả tín hiệu vật lý, kênh vật lý trên đường lên và đường xuống, cách điều biến , ánh xạ vào các khung. Nó cũng xử lý và hỗ trợ cho cơng nghệ đa ănten
-TS36.212 ghép kênh và mã hóa kênh: Đặc điểm kỹ thuật này mô tả kênh truyền, kiểm soát, điều chế dữ liệu, bao gồm cả ghép kênh, mã hóa kênh,…
-TS36.213 Lớp vật lý thủ tục: Đặc điểm kỹ thuật này mô tả các thủ tục như đồng bộ, tìm kiếm di động, kiểm sioats, truy cập ngẫu nhiên, nhận diện âm thanh,…
-TS36.214 Lớp vật lý đo lường : Đặc diểm kỹ thuật này mơ tả các đực tính của phép đo ở tầng 1 của UE và eNB .kỹ thuật này bao gồm các phép đo để hỗ trợ chuyển giao. -TS36.113 quản lý tài nguyên vô tuyến: Không thật sự là 1 phần của lớp vật lý. Các yêu cầu của quẩn lý tài nguyên được tóm tắt ở đây để phục vụ cho lớp vật lý đo lường
5.2.Kênh vật lý và điều chế TS36.211
Giao diện vô tuyến của LTE bao gồm các tín hiệu vật lý, các kênh vật lý được định nghĩa trong TS36.211 , tín hiệu vật lý được tạo ra ở tầng 1 và được sử dụng cho hệ thống đồng bộ, xác định khu (tế bào), dự tốn kênh vơ tuyến. Kênh vật lý mang dữ liệu từ các lớp cao hơn bao gồm tín hiệu điều khiển, định thời, và tải tin của người sử dụng. . Trong đường xuống, tín hiệu đồng bộ sơ cấp và thứ cấp mã hóa việc nhận dạng tế bào, cho phếp xác định người xử dụng(UE) và đồng bộ với mạng.
Trong cả đường xuống và đường lên các tín hiệu tham chiếu(RS) ,được gọi là tín hiệu điều khiển trong các tiêu chuẩn khác, được xác định ở phía thu để ước lượng độ phẳng biên độ và pha của tín hiệu thu.. Độ phẳng là sự kết hợp của lỗi trên tin hiêu truyền và sự khơng hồn hảo của kênh vơ tuyến. Nếu khơng có tín hiệu tham chiếu, sự thay đổi pha và biên độ của tín hiệu thu được làm giả điều chế khơng đáng tin cậy, dặc biệt là điều chế ở cáp cao như 16 QAM hay 64 QAM. Trong những trường hợp điều chế ở cấp cao 1 lỗi nhỏ trong điều chế cũng có thể gây ra gián đoạn ở điều chế. Cùng với tín hiệu vật lý là kênh vật lý , nó và hệ thống thơng tin được dưa tơi người sử dụng . Cáu trúc kênh của LTE gần với HSPDA hơn là bản gốc WCDMA , nó dựa trên kênh dành cho người sử dụng đơn.
5.2.1Cấu trúc khung
Có 2 cấu truc khung phát cho LTE : Khung cấu truc loại 1 (FS1) cho bán song công và song công kép FDD, cấu truck hung loại2 (FS2) choTDD. Những cấu trúc này được biểu diễn trong hình 4.2 và 4.3
Hình 4.2 Cấu trúc khung loại 1 (FS1)
FS1 được tối ưu để làm việc với 3,84Mbps trong hệ thong UMTS. Cấu trúc này bao gồm 10 khung phụ 1ms, mỗi khung gồm 2 khe 0,5ms , Tổng số là 10ms. FS1 như nhau trong cả đường lên và đường xuống về khung,tiểu khung, và khe thời gian dù việc phân bố cảu tín hiệu và kênh là hơi khác nhau. Đường lên và đường xuống khác biệt ở miền tần số (ở các tần số khác nhau).
Hình 4.2 Cấu trúc khung loại 2 (FS2)
Cấu trúc của FS2 linh hoạt hơn nhiều so với cấu trúc của FS1. 1 ví dụ về cấu trúc FS2 được hiển thị trong hình 4.2. Vd này là dành cho điểm chuyển đổi 5ms, gồm 2 nửa khung 5 ms, tổng cộng 10ms.Tiểu Khung bao gốm 1 dường lên hoặc 1 đường xuống, hoặc 1 tiểu khung đặc biệt chứa đường suốn và 1 khe thơid gian điêu khiển đường lên (DwPTS và UpPTS) cách nahu 1 khoảng thời gian truyền bảo vệ (GP). Việ phân bổ các tiểu khung cho đường lên và đường xuống đặc biệt là khung phụ được xác định bởi 1 trong bảy cấu trúc khác nhau. Khung phụ 0 và 5 luon ở đường xuống, khung phụ 1 luôn là khung phụ dặc biệt, nhưng cấu trúc thành phần của các tiểu khung khacs tùy thuộc vào cấu truc khung. Đối với cấu trúc điểm chuyển đổi 5ms,tiểu khung 6 luôn là 1 khung phụ đặc biệt như hình 5. Với điểm chuyển đổi chu kù 10ms, chỉ có 1 khung đặc biệt mõi khung 10ms.