6.測量過程
物理層的測量過程一般是由高層配置和控制的，物理層只是提供測量的能力而已。
根據測量性質的不同，測量可分爲同頻測量、異頻測量、異系統測量；根據測量的物理量不同，可分爲電平大小測量、信道質量測量、負荷大小測量等。根據測量報告的彙報方式，可分爲週期性測量、事件測量等。協議中一般根據測量的位置不同，將測量分爲UE側的測量、eUTRAN側的測量。
6.1 手機側測量
UE側的測量有連接狀態的測量和空閒狀態的測量。
手機處於連接狀態的時候，eUTRAN給UE發送RRC連接重配置消息，這個消息相當於eUTRAN對UE進行測量控制命令。這個命令包括：要求UE進行的測量類型及ID，建立、修改、還是釋放一個測量的命令，測量對象、測量數量、測量報告的數量和觸發報告的方式（週期性報告、事件性彙報）等。
手機處於空閒狀態的時候，eUTRAN的測量控制命令是用系統消息（System Information）廣播給UE的。
UE側測量的參考位置是在UE的天線連接口處。
UE可以測量的物理量包括：
RSRP（Reference Signal Received Power，參考信號接收電平）：一定頻帶內，特定小區參考信號RS的多個RE的有用信號的平均接收功率（同一個RB內的RE平均功率）。
RSSI（Received Signal Strength Indicator，接收信號強度指示）：系統在一定頻帶內，數個RB內的OFDM符號的總接收功率的平均值，包含有用信號、循環前綴干擾、噪聲在內的所有功率。eUTRAN內的RSSI主要用於干擾測量。
RSRQ（Reference Signal Received Quality，參考信號接收質量）：是一種信噪比，即RSRP和RSSI的比值RSRP一般是單個RB的功率，RSSI可能是N個RB的功率，所以RSRQ=（N*RSRP）/RSSI。RSRQ測量用於基於信道質量的切換和重選預判。
UE處於空閒狀態時，進行小區選擇或重選一般使用RSRP；而UE處於連接狀態進行切換時，通常需要比較RSRP和RSRQ。如果僅比較RSRP可能導致頻繁切換，僅比較RSRQ雖可減少切換次數，但可能導致掉話。
RSTD（Reference Signal Time Difference，參考信號時間差）：UE接收到的兩個相鄰小區發送的、同一子幀的時間差。
6.2 基站側測量
參考位置在天線的接口處，一般會指明是發射天線還是接收天線。總結如下表
7.共享信道物理過程
LTE的物理共享信道是業務數據承載的主體。他還順便幫忙攜帶一些尋呼消息，部分廣播消息，上下行功控消息等。
物理共享信道主要包括PUSCH和PDSCH。這兩個共享信道的物理層過程主要做三件事：數據傳輸、HARQ和鏈路自適應。
數據傳輸過程中出錯了怎麼辦？這就需要HARQ過程來解決；數據傳輸過程還需要根據無線環境自適應調製傳輸方式。
7.1 數據傳輸過程
數據傳輸就是把要傳送的數據，放到LTE視頻資源上，通過天線發射出去，然後接收端在特定的時、頻資源上將這些數據接收下來。
不管是下行還是上行數據傳輸，幹活的人不一樣，分別是PDSCH、PUSCH，但負責協調調度的人是一樣的，都是PDCCH。
PDCCH攜帶的信息有時、頻資源的位置，編碼調製方式，HARQ的控制信息等。基站是上下行資源調度的決策者，他通過PDCCH控制上下行數據傳輸。通過PDCCH的格式控制，PDSCH和PUSCH可以傳送多種類型的數據。
系統需要配置PDCCH參數來決定如何分配和使用資源，主要依據以下因素：
（1）QoS參數
（2）在eNodeB中準備調度的資源數據數量
（3）UE報告的信道質量指示（CQI）
（4）UE能力
（5）系統帶寬
（6）干擾水平
下行方向，在長度爲1ms的子幀結構中，1~3個符號傳送協調調度信息（PDCCH），剩餘的符號傳送數據信息（PDSCH）。也就是說調度信息和對應的數據信息可以位於同一個子幀內。
在下行數據接收的時候，終端不斷檢測PDCCH所攜帶的調度信息。發現某個協調調度信息屬於自己的，則按照協調調度信息的指示接收屬於自己的PDSCH數據信息。
在上行方向，終端需要根據下行的PDCCH的調度信息，進行上行數據的發送。由於無線傳輸和設備處理都需要時間，因而下行的PDCCH和上行的PUSCH之間存在時延。
對於FDD，這個時延固定爲4ms，即4個子幀，如圖所示。對於TDD模式，時延和上下行時隙的比例有關，但也必須大於等於4ms。
上行數據在發送之前，終端需要等待基站給自己的下行協調調度信息，發現自己允許傳輸數據，則在PUSCH上發送自己的數據。對於某些較規律低速業務，如VoIP，在LTE中爲了降低PDCCH信令開銷，定義了半持續調度（Semi-Persistent Scheduling，SPS）的模式。半持續調度的主要思想是對於較規則的低速業務，不需要每個子幀都進行動態資源調度。可以按照一次指令的方式，工作較長時間，從而節省信令開銷。
7.2 盲檢測過程
eNodeB針對多個UE同時發送PDCCH，終端如何保證接收到屬於自己的控制信息，又不給系統帶來過多開銷？答案是終端需要不斷檢測下行的PDCCH調度信息。
但在檢測之前，終端並不清楚PDCCH傳輸什麼樣的信息，使用什麼樣的格式，但終端知道自己需要什麼。有哪些我不知道，有哪些需要我知道，在這種情況下只能採用盲檢測的方式。
瞭解盲檢測之前先了解兩個概念：RNTI和DCI。
RNTI（Radio Network Temporary Identifier，無線網絡臨時標識）是高層用來告訴物理層，需要接收或者發送什麼樣的控制信息。根據不同的控制消息，RNTI可以表示爲X-RNTI。
（1）SI-RNTI（System Information RNTI）：基站發送系統消息的標識。
（2）P-RNTI（Paging RNTI）：基站發送尋呼消息的標識。
（3）RA-RNTI（Random Access RNTI）：基站發送隨機接入響應的標識，用戶用來發送隨機接入的前導消息。
（4）C-RNTI（Cell RNTI）：基站爲終端分配的用於用戶業務臨時調度的標識。
（5）TPC-PUCCH-RNTI（Transmit Power Control PUCCH RNTI）：PUCCH上行功率控制信息標識。
（6）TPC-PUSCH-RNTI：PUSCH上行功率控制信息標識。
（7）SPS C-RNTI（Semi-Persistent Scheduling RNTI）：半靜態調度時，基站爲終端分配的用於用戶業務臨時調度的標識，用法和C-RNTI一樣。
（8）M-RNTI（MBMS RNTI）：基站爲終端分配的用於MBMS業務臨時調度的標識。
爲提高終端RNTI的效率，根據RNTI屬性的不同，將其分在兩個不同的搜索空間中：公共搜索空間（Common Search Space）和UE特定的搜索空間（UE Specific Search Space）。前者每個UE都可以在此查找相應的信息；後者UE只能在屬於自己的空間中搜索空間信息。
SI-RNTI、P-RNTI、RA-RNTI屬於公共搜索空間的信息；其他RNTI屬於UE特定的搜索空間的信息。
UE使用X-RNTI對PDCCH進行盲檢測，X-RNTI如同開啓PDCCH的鑰匙。UE既要查看公共搜索空間，又要查看UE特定搜索空間。
終端要使用SI-RNTI、P-RNTI、RA-RNTI等公共鑰匙查看公共搜索空間；基站爲終端分配了C-RNTI、TCP-PUCCH-RNTI等私人鑰匙，來開啓自己的私人空間。
DCI（Downlink Control Information，下行控制信息）有上行資源調度信息、下行資源調度信息、上行功率控制信息。一個DCI對應一個RNTI。每個UE在每一個子幀中只能看到一個下行控制信息（DCI）。
針對不同的用途，物理層設計了不同的DCI格式。根據調度信息的方向（上行or下行）、調度信息的類型（Type）、MIMO傳輸模式（Mode）、資源指示方式的不同，定義了不同的DCI格式，如圖
時、頻資源指示是告訴終端，信息被放在了什麼位置。協議定義了3種時頻資源的指示方式：Type0、Type1、Type2。
Type0、Type1採用時、頻資源分組。Type2是以資源起始位置，加上連續時、頻資源塊的長度，來定義時、頻資源佔用的位置的。這種方式無須指示RB位置，信令開銷小，但只能分配連續的VRB。
X-RNTI和DCI就是PDCCH通過加擾和CRC穿在身上的外衣，攜帶了很多標識自己特性的信息，可以讓終端方便地識別出屬於自己的、自己所需的控制信息。
終端就是根據這些控制信息的指示，在PDSCH信道上的特定時、頻資源上，把屬於自己的下行數據取下來；同時終端按照這些控制信息的要求，在PUSCH相應的時頻資源上用一定的功率把上行信息發出去。
基站要尋呼UE，就要通過P-RNTI標識PDCCH，並指示DCI。UE會用P-RNTI解碼PDCCH，並根據DCI的信息，在PDSCH上找到下行尋呼數據。
在隨機接入過程中，UE會在特定的時、頻資源上發送一個前導碼Preamble；基站根據收到PARCH消息（包括前導Preamble）的時、頻資源位置推算RA-RNTI，並用該RA-RNTI標識PDCCH，然後發送隨機接入響應，該響應中包含基站爲終端分配的臨時調度標識號TC-RNTI（Temporal C-RNTI）。
當隨機接入成功後，便將TC-RNTI轉正爲C-RNTI。
基站與終端建立連接後，通過C-RNTI或SPS-RNTI對PDCCH進行標識。終端對PDCCH察言觀色，進而獲得上下行調度信息。
7.3 HARQ重傳合併機制
HARQ（Hybrid Automatic Repeat reQuest，混合自動重傳請求）技術是自動重傳請求（ARQ）和前向糾錯（Forword Error Correction，FEC）兩種技術的結合。所謂混合（Hybrid），即指重傳和合並技術的混合。
LTE知錯就改的基站就是基於重傳和合並。
ARQ是重傳，但系統對錯誤的忍耐有限度，於是定義了最大重傳次數。
不但要重傳，收到兩次或多次重傳的內容還要比對起來看。合起來看，試圖把正確的內容儘快找出來，以便降低重傳次數。這就是FEC技術。
HARQ的重傳機制有三種：
（1）停止等待（Stop-And-Wait，SAW）
（2）回退
（3）選擇重傳。
停止等待協議是發送每一幀數據後，等待接收方的反饋應答ACK/NACK。一旦接受方反饋數據錯誤的NACK，發送方就需呀重發該數據，直到接收方反饋確認無誤（ACK）後才發送新數據，如圖所示。
回退機制是指按照數據幀的順序不停的發送數據後，無須等待接收方的反饋，直到接收方反饋數據錯誤NACK。發送方就重發出錯數據幀和其後的所有數據幀，相當於回退了N幀，到出錯幀處，然後繼續順序發送，如圖所示。
選擇重傳是指發送發按照數據幀的順序不停地發送數據，並將發送的數據存儲下倆，當接收方反饋數據錯誤NACK，發送方就重發出錯數據幀，如圖所示：
LTE中採用的重傳機制是停止等待（SAW）協議。
HARQ合併技術也有以下三類：
第一類HARQ就是接收到錯誤數據後，直接丟棄，然後請求重傳，接收到重傳數據後自然無法進行合併，直接譯碼。
第二類HARQ是一種完全增量冗餘（Incremental Redundency，IR）的HARQ合併技術，接收到的錯誤數據不丟棄，重傳的完全是數據的編碼冗餘部分，而沒有原始數據本身，也就是說重傳的數據沒有自解碼功能，重傳的冗餘數據和錯誤數據合併以後進行再次解碼。
第三類HARQ和第二類HARQ相同的是錯誤數據不丟棄，重傳數據與錯誤數據合併；但不同的是第三類HARQ重傳的數據具有自解碼功能，有原始數據，也有冗餘數據。
第三類HARQ又分爲兩種情況：第一種是每次重傳的冗餘版本完全一樣，叫做Chase合併（Chase Combining，CC）技術；第二種是每次重傳的冗餘版本不一樣，叫做部分增量冗餘（部分IR）的合併技術。
LTE中使用的HARQ合併技術有：Chase合併（CC）和增量冗餘（IR）。
Chase合併技術，重發原始數據和相同版本的冗餘編碼數據，提高正確解碼的概率；
增量冗餘（IR），逐步發送不同的冗餘版本，降低信道編碼速率（對應於低階的冗餘編碼版本），提高編碼增益。
當數據速率較高的時候一般使用不能自解碼的第二類HARQ；速率較低時可使用自解碼的Chase合併或部分增量冗餘技術。
7.4 LTE HARQ過程
LTE中，下行採用異步的自適應HARQ，上行採用同步HARQ。異步是指重傳時間間隔不固定，同步指預定義的固定重傳時間間隔。
對於單個HARQ進程來說，採用的是停止等待重傳機制，1個數據包發送出去以後，等待ACK/NACK，如果出錯則需要重傳，直到數據包被正確接收或者超出最大重傳次數被丟棄。下行HARQ過程如圖所示。
在上行HARQ中，終端按照基站側指示的上行資源調度方式，發送上行數據；基站接收後，在PHICH中反饋ACK/NACK。若反饋ACK，基站繼續給終端發送上行資源調度信息，終端繼續發送新數據；如果反饋NACK，終端則進行數據重傳，過程如圖所示。
LTE中允許多個HARQ進程並行發送。並行發送的HARQ進程數取決於一個HARQ進程的RTT（Round Trip Time，往返時間）。對於FDD來說，服務小區最多有8個下行HARQ進程；對於TDD，服務小區的HARQ最多的進程數目取決於上、下行時隙配比。
原文：https://blog.csdn.net/jyqxerxes/article/details/79068226