無線網(wǎng)絡側(cè)用戶數(shù)據(jù)處理的流程

圖1-1 3GPP LTE網(wǎng)絡的用戶面協(xié)議棧

　　圖1-1是3GPP LTE網(wǎng)絡的用戶面協(xié)議棧 [1]。左邊藍色框內(nèi)是無線網(wǎng)絡側(cè)的用戶面協(xié)議棧。下行數(shù)據(jù)從核心網(wǎng)傳輸?shù)交緜?cè)后，經(jīng)過PDCP層、RLC層和MAC層的封裝映射到物理層上，再通過空口傳輸?shù)経E側(cè)。UE側(cè)經(jīng)過相應層的解封裝后，得到下行的數(shù)據(jù)包。

　　PDCP層從上層接收數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行壓縮和加密，然后再轉(zhuǎn)發(fā)到RLC層。RLC層根據(jù)底層傳輸塊大小對上層PDU進行分段，然后通過確認模式、非確認模式或者透明模式傳輸?shù)組AC層，并通過ARQ機制進行錯誤修正。MAC層實現(xiàn)了UE間的動態(tài)調(diào)度，能通過HARQ進行錯誤糾正以及實現(xiàn)傳輸塊格式的選擇等功能。物理層為MAC層和高層提供信息傳輸?shù)姆?。?a class="contentlabel" href="http://www.antipu.com.cn/news/listbylabel/label/TD-LTE">TD-LTE系統(tǒng)中，MAC層和物理層的配置和功能直接影響了用戶的下行流量。

　　下行用戶數(shù)據(jù)在MAC層是承載在傳輸信道DL-SCH上的。當基站發(fā)射數(shù)據(jù)的天線多于一根時，MAC層會將接收到的上層數(shù)據(jù)分成兩個比特流。圖1-2是傳輸信道DL-SCH在MAC層的一個比特流的處理流程 [2]。每一個比特流需要被附加24比特的CRC校驗位，然后再進行比特加擾。如果比特流的大小大于傳輸信道的最大長度，比特流就會被分割成多個碼塊，每一碼塊都要加24比特的CRC校驗位。經(jīng)過碼塊分割后，每一個碼塊都要進行信道編碼。DL-SCH傳輸信道使用的是Turbo 1/3 編碼方式。編碼后的數(shù)據(jù)進入HARQ軟比特緩沖器后，進行HARQ的功能處理。從HARQ軟比特緩沖器輸出的比特流進行二次交織后，與控制信息復用，然后再映射到物理信道上。

圖1-2傳輸信道DL-SCH在MAC層的處理流程

　　圖1-3是物理信道PDSCH上兩個碼字的處理流程 [3]。首先，將傳輸信道DL-SCH上的碼字進行加擾，然后再進行調(diào)制。PDSCH的調(diào)制方式可以是QPSK、16QAM或64QAM。經(jīng)過調(diào)制后的碼字是復值的調(diào)制符號，這些符號又會映射在一個或者多個的空間層上。在LTE系統(tǒng)中，空間復用可以有1、2、3或4層。每一層的復值信號經(jīng)過預編碼后映射在為這個PDSCH分配的資源單元上，然后再經(jīng)過OFDM調(diào)制，被發(fā)送到天線端口上。

　　下行流量的潛在影響因素

　　用戶面數(shù)據(jù)的處理流程描述了物理層和MAC層對用戶數(shù)據(jù)的處理過程。物理層的配置決定了系統(tǒng)最終能夠為用戶提供的物理承載能力，而這些物理承載中映射的用戶信息比特數(shù)是由MAC層所采用的編碼率、調(diào)制方式以及是否有數(shù)據(jù)重傳等因素決定的。所以，下面分別從物理層和MAC層分析影響下行流量的因素。