LTE基础笔记

速率需求上行50Mbit/s,下行100Mbit/s(20MHz)•频谱利用率下行频谱效率为R6HSDPA的3~4倍(5bit/Hz)，上行频谱效率为R6HSUPA的2~3倍(2.5bit/Hz).•延迟驻留状态到激活状态时延小于100ms,用户平面内部单向传输时延低于5ms，控制平面从睡眠状态到激活状态迁移时延小于50ms•可扩展带宽1.4,3,5,10,15,20M•QWhatisthespacebetweenasubcarrierandthenextsubcarrier?A15Khz•QHowmanysymbolsarethereinaslot?A7symbols.•QHowmanysymbolsinasubframe?A14symbols.•QHowmanyslotsarethereinaframe?A20slots.•QHowmanysymbolsinaresourceblock?A7symbols.•QHowmanysub-carriersinaresourceblock?A12sub-carriers.(180khz)•QHowmanyresourceelementsinaresourceblock?A84resourceelements.•QHowmanyresourceblocksina20MHzband?A100resourceblocks.LayersandChannelsRelationshipPBCH(PhysicalBroadcastChannel•只携带MIB.•QPSK.•只在一个帧中的子帧0(时域),中心频点上下共6个RB内承载(频域)。•只映射在没有被referencesignals,PDCCHorPCFICH占用的RE中。PCFICH(PhysicalControlFormatIndicatorChannel)•它定义了PDCCH的大小,在eNB上我们可以配置一个参数叫做CFI，取值范围为1~3，就是在PCFICH上用来指示PDCCH占用1,2,或者3个symbol的资源的。UE解开该ch的消息就可知道PDCCH占用symbol的情况。•它同时还包含着PHICH占用symbols的情况。•PCFICH的具体位置由CID和带宽决定。•通过加扰后2bit信息扩展为32bit对应在4个REG里，具体位置由CID计算出来PDCCH(PhysicalDownlinkControlChannel)•每一个下行子帧的第一个symbol一定有PDCCH。•PDCCHsymbol个数可以配置为1,2,3。位置情况由PCFICH指定。•PDCCH携带DCI(downlinkcontrolinformation)DCI携带了PDSCH传输格式，资源调度分配，HARQ等信息。•DCI0用于上行调度的分配(e.g.ULGrants)。•UE会检测PDCCH以获取分配给自己的PDSCH资源信息。•调制方式为QPSK。•尽管PDCCH的功能很多，但是不会同一时间使用，所以PDCCH资源的配置必须灵活多变。•一个物理上的PDCCH在由一个或多个CCE的聚合上传输controlchannelelements(CCEs),一个controlchannelelement包含了9个resourceelementgroups.一个REG=4RE.APDCCHconsistingofnconsecutiveCCEsmayonlystartonaCCEfulfillingimodn=0,whereiistheCCEnumber.一个CCE=8的PDCCH可以8个连续传，也可4个4个分别传，当然也可以两两分别传•UE一般不知道当前PDCCH占用的CCE的数目大小，传送的是什么DCIformat的信息，也不知道自己需要的信息在哪个位置。但是UE知道自己当前在期待什么信息，例如在Idle态UE期待的信息是paging,SI；发起RandomAccess后期待的是RACHResponse；在有上行数据等待发送的时候期待ULGrant等。对于不同的期望信息UE用相应的X-RNTI去和CCE信息做CRC校验，如果CRC校验成功，那么UE就知道这个信息是自己需要的，也可以进一步知道相应的DCIformat，调制方式，从而解出DCI内容。这就是所谓的盲检过程。X-RNTIinPDCCHBlindSearch无线网络临时标识（RNTIRadioNetworkTemporyIdentity）•SI-RNTI：系统消息（对应BCCH）•P-RNTI：寻呼（对应Paging的PCCH）•RA-RNTI：标示用户发随机接入前导所使用的资源块对应RACHResponse的DL-SCH）•C-RNTI：用户业务C-RNTI，用于DCCH和DTCH的临时C-RNTI和半固定调度C-RNTI；•TemporaryC-RNTI：临时RNTI（对应PUSCH中RandomAccessResponseGrant，随机接入过程消息3；PDSCH中消息）•TPC-PUCCH—RNTI：PUCCH上行功控信息•TPC-PUSCH—RNTI：PUSCH上行功控信息•SPSC-RNTI的用法和C-RNTI是一样的，只是使用半静态调度的时候才用；•P-RNTIC-RNTI可以在一个子帧里存在，paging的P-RNTI是所有UE共用的见36321的表格。P-RNTI是FFFE,SI-RNTI是FFFF,对于所有UE是共用的。•因为手机需要X-RNTI对PDCCH进行盲检DCI,而对于手机来说,每个subframe只可能有一个DCI,所以在UE-SpecifiedSpace里面,手机只存在一个RNTI.但是在CommonSearchSpace,手机可以用的公共的RNTI(例如P-RNTI)PHICH•CarriesHARQ反馈信息•UE在UL传完数据后都会等待PHICH的ACK回复•ItislikeE-HICHinHSPA•SometimesseveralPHICHconstitutesaPHICHgroupusingthesameresourceelements.第一个symbol上承载的是PCFICH，但PCFICH并不会完全占满，PHICH也会在这个symbol上面承载，然后没有被PCFICH和PHICH分配到的地方就分配给PDCCH用PDSCH(PhysicalDownlinkSharedChannel)•Carriesuserspecificdata(DLPayload).•CarriesRandomAccessResponseMessage.•ItisusingAMCwithQPSK,16QAMand64QAMPSS/SSS(Primary/SecondarySynchronizationSignal)•FDD里占用子帧0和5的最后个symbol•TDD里PSS占用子帧1,6（特殊帧）的第三个symbol,SSS占用子帧0,5的最后一个符号。在频域上处于整个系统带宽最中央的1.08MHz。RS(ReferenceSignal)•问题。当我们拥有了这些数据和信息，我们如何精确定位在时频域图的哪一部分携带这些信息？•大多信道(e.g,PDSCH,PDCCH,PBCHetc)是用来承载专门的信息的,并与上层传输信道和逻辑信道相连。但是参考信号只存在与物理层。他不是用来承载什么特别信息的.RS只是一个下行功率的参考点。•当UE想判断下行功率的时候（eNB发来的功率）,它只需要测量参考信号的功率把它作为下行信号功率的一个参考。•含有RS的PDSCHsymbol和不含RS的PDSCHsymbol间的功率偏移量称为P-B•不含RS的PDSCHsymbol和RS间的功率偏移量称为P-A•参考信号是由一系列在特殊位置的RE承载的。他们的位置是由不同的天线端口决定的。•LTE中，有三种类型的下行参考信号：•(1)小区专用的参考信号。•(2)MBSFN参考信号。•(3)UE专用的参考信号。此参考信号只是在分配给UE的RB里传送.AntennaPorts•每一个下行天线端口上都传输一个参考信号。天线端口是指用于传输的逻辑端口，它可以对应一个或多个实际的物理天线。天线端口的定义是从接收机的角度来定义的，即如果接收机需要区分资源在空间上的差别，就需要定义多个天线端口。•对于UE来说，其接收到的某天线端口对应的参考信号就定义了相应的天线端口。尽管此参考信号可能是由多个物理天线传输的信号复合而成。在LTE中，天线端口0－3对应小区专用的参考信号，天线端口4对应MBSFN参考信号，天线端口5对应UE专用的参考信号。•什么是OFDM？基本原理和应用2013-06-05•OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)即正交频分复用技术，实际上OFDM是MCMMulti-CarrierModulation，多载波调制的一种。其主要思想是：将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开，这样可以减少子信道之间的相互干扰ICI。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道上的可以看成平坦性衰落，从而可以消除符号间干扰。而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分，信道均衡变得相对容易。OFDM正交频分复用技术，多载波调制的一种。将一个宽频信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到每个子信道上进行传输传统FDM:为避免载波间干扰，需要在相邻的载波间保留一定保护间隔，大大降低了频谱效率。OFDM:各(子)载波重叠排列，同时保持(子)载波的正交性（通过FFT实现）。从而在相同带宽内容纳数量更多(子)载波，提升频谱效率OFDM优势对比TD-SCDMA抗多径干扰能力可不采用或采用简单时域均衡器?将高速数据流分解为多条低速数据流并使用循环前缀(CP)作为保护，大大减少甚至消除符号间干扰。对均衡器的要求较高?高速数据流的符号宽度较短，易产生符号间干扰。接收机均衡器的复杂度随着带宽的增大而急剧增加与MIMO结合系统复杂度随天线数量呈线性增加?每个子载波可看作平坦衰落信道，天线增加对系统复杂度影响有限系统复杂度随天线数量增加呈幂次变化?需在接收端选择可将MIMO接收和信道均衡混合处理的技术，大大增加接收机复杂度。带宽扩展性带宽扩展性强，LTE支持多种载波带宽?在实现上，通过调整IFFT尺寸即可改变载波带宽，系统复杂度增加不明显。带宽扩展性差?需要通过提高码片速率或多载波CDMA来支持更大带宽，接收机复杂度大幅提升。频域调度频域调度灵活?频域调度颗粒度小（180kHz）。随时为用户选择较优的时频资源进行传输，从而获得频选调度增益。频域调度粗放?只能进行载波级调度（1.6MHz)，调度的灵活性较差。移动通信系统中常见的多址技术包括频分多址（FrequencyDivisionMultipleAccess，、FDMA）、时分多址（TimeDivisionMultipleAccess，TDMA）、码分多址（CodeDivisionMultipleAccess，CDMA）、空分多址（SpaceDivisionMultipleAccess，SDMA）。FDMA是以不同的频率信道实现通信。TDMA是以不同的时隙实现通信。CDMA是以不同的代码序列来实现通信的。SDMA是以不同方位信息实现多址通信。整个TD-LTE系统由3部分组成：?核心网（EPC,EvolvedPacketCore）?接入网（eNodeB）?用户设备（UE）EPC分为三部分：•MME(MobilityManagementEntity,负责信令处理部分）•S-GW(ServingGateway,负责本地网络用户数据处理部分）•P-GW(PDNGateway，负责用户数据包与其他网络的处理)接入网（也称E-UTRAN）由eNodeB构成网络接口•S1接口：eNo