LTE无线信道原理(一二三 三部分全)课件.ppt

LTE无线原理一,课程目标,通过学习, 学员可了解以下知识LTE 无线信道类型LTE 无线信道知识LTE 无线流程和控制知识,LTE无线信道类型,无线协议栈概述,eNode-B,信道结构,根据其承载的信息类型对逻辑信道进行定义。逻辑信道分为控制和业务信道。回答的问题：其传输的内容是什么？根据如何发送信息以及所发送信息的特性对传输信道进行定义。回答的问题：其如何传输？根据用于传输数据的物理资源对物理信道进行定义。在物理水平，可以区分：物理信道上映射的是传输信道。物理信号并不承载信息而是用于同步和测量。,逻辑信道,3GPP已经定义了以下控制逻辑信道：BCCH，广播控制信道，用于传输系统控制信息。UE在请求一个连接前必须对其进行解码。PCCH，寻呼控制信道，其为一个传送寻呼消息和系统信息更改通知的下行链路信道。当网络不知道UE所处的小区时，该信道用于寻呼。CCCH，公共控制信道是一个在UE和网络间发送控制信息的信道。该信道用于与网络间不存在RRC连接的UE。DCCH，专用控制信道是一个在UE和网络间发送专用控制信息的点对点双向信道。该信道用于具有RRC连接的UE。MCCH，多播控制信道是一个点对多点的下行链路信道，该信道用于为一个或者多个MTCH将MBMS控制信息从网络发送到UE。该信道仅用于接收到MBMS的UE。,逻辑信道续,3GPP已经定义了以下业务逻辑信道：DTCH，专用业务信道为一个UE专有，用于传送用户信息。上行链路和下行链路都可以存在DTCH。MTCH，多播业务信道是一个将业务数据从网络发送到UE的点对多点下行链路信道。该信道仅用于接收到MBMS的UE。,传输信道,传输信道定义了如何传输信息以及所传输信息的特点。继承自WCDMA，传输信道上的数据组织到“传输块”（TB）中。可以每隔TTI = 1 ms发送一个传输块“传输格式”（TF）定义了如何发送块：传输块大小，其取决于MCS和分配的PRB的个数允许的调制机制天线映射,传输块,TTI = 1 ms,传输块,注意：在多天线系统中，每个TTI可以有2个TB。,传输信道续,3GPP已经定义了以下DL中的传输信道：广播信道（BCH）的特征为：以一个带有稳健调制的固定的、预定义的传输格式在整个小区覆盖范围内广播。下行链路共享信道（DL-SCH）的特点是：通过改变调制、编码和发射功率来实现动态链路自适应支持H-ARQ（无线重传）寻呼信道（PCH）的特点是：要求在整个小区中广播多播信道（MCH）的特点是：要求在小区的整个覆盖范围内广播,传输信道续,3GPP已经定义了以下UL中的传输信道：上行共享信道（UL-SCH）的特点包括：通过改变发射功率和可能的调制及编码支持动态链路自适应支持动态和半静态资源分配随机接入信道（RACH）的特点包括：有限的控制信息碰撞的风险,MAC层,传输信道续,BCCH,PCCH,CCCH,MCCH,DCCH,DTCH,MTCH,BCH,PCH,DL-SCH,MCH,UL-SCH,传输信道,逻辑信道,从传输信道到物理信道,此后传输信道映射到物理信道上，这些物理信道在空中接口上发送。计算一个CRC并将其附加到每个TB。其允许接收机检测错误。其用于重传机制，比如HARQ。根据传输格式和无线质量对TB进行编码和交织。H-ARQ是一个运行于UE和eNodeB中的过程，在出现错误的情况下其允许快速重传。产生的比特序列调制并且映射到用于传输的资源块（一个或者多个RB）的子载波上。,100比特,传输块,物理层,物理信道续,DL物理信道包括： 物理DL共享信道（PDSCH）其为一个共享信道，该信道用于承载用户数据、无线&核心网络、系统信息（BCH）和寻呼消息。物理DL控制信道（PDCCH）其为一个共享信令信道，该信道用于承载资源的分配（PDSCH）。物理广播信道（PBCH）该信道用于广播系统消息。UL物理信道包括：物理随机接入信道（PRACH）其为一个共享信道，该信道用于接入过程。物理UL共享信道（PUSCH）其为一个共享信道，该信道用于承载用户数据、无线&核心网络。物理UL控制信道（PUCCH）其为上行链路的一个共享信令信道，允许UE在PUSCH上请求资源。,下行信道映射,PCCH: 寻呼控制信道BCCH: 广播控制信道CCCH: 公共控制信道DCCH: 专用控制信道DTCH: 专用业务信道PCH: 寻呼信道BCH: 广播信道DL-SCH:下行共享信道,DL-RS：下行参考信号信道SCH： 同步信道PCFICH: 物理控制格式指示信道PHICH：物理HARQ指示信道,PBCH：物理广播信道PDSCH：物理下行共享信道PDCCH: 物理下行控制信道,上行信道映射,CCCH: 公共控制信道DCCH: 专用控制信道DTCH: 专用业务信道RACH: 随机接入信道UL-SCH: 上行共享信道PUSCH: 物理层上行共享信道PUCCH: 物理层控制信道PRACH: 物理随机接入信道,练习,LTE中，以下（ ）传输信道没有逻辑信道。PCH 2) RACH 3) DL-SCH 4）BCHLTE中，负责管理传输信道的是（ ）协议。1）RRC 2）RLC 3）MAC 4） PDCP,LTE开机小区搜索流程,同步,开机后，UE知道以下信息：UE的种类及其功能。首选PLMN。载波。UE需要知道：帧同步以便能够解码DL无线帧。小区参数以便能够请求一个连接。UE可以使用：PSS：主同步信号。SSS：辅同步信号。BCH：广播信道。,LTE小区规划扰码应用,LTE采用扰码是为了更好的实现不同小区的同频通信下行扰码应用：无扰码：同步信道 (SCH)小区特征扰码：物理广播信道 (PBCH）、物理控制格式指示信道 (PCFICH)、物理下行链路控制信道 (PDCCH)和物理HARQ指示信道 (PHICH)小区及手机分配号特征扰码：物理下行链路共享信道 (PDSCH）,加扰-扰码,- 猫吃老鼠,n bits,鼠老吃猫,n bits,2 加扰-编码速率不变,但是特征却改变了,频率同步,不论带宽是怎样，PSS、SSS和BCH都承载于6个资源块（RB）上6个RB= 6 * 12个子载波= 72个子载波,6个中心RB,通过这种方式，这些信号独立于带宽，并且在解码该信号时无需知晓该信号。,带宽：从1.4到20 Mhz,小区扰码同步,同步信号向UE提供小区id。LTE支持504种不同的小区标识。其分为168个小区id组，每个组有3个小区id。小区id = 3*小区组id + 组中的小区id,时隙同步（FDD）,主同步信号（PSS）：用于时隙同步。在每个帧的第1个&第6个子帧的时隙0的最后一个OFDM符号上。承载组序列中3个小区id中的一个。,帧同步（FDD）,辅同步信号（SSS）：用于帧同步。位于与PSS相同的时隙。在每个帧的第1个&第6个子帧的时隙0&10的倒数第二个OFDM符号上。 承载168个唯一小区组标识符中的一个。,TDLTE帧的同步结构,主同步信号（PSS）：位于子帧#1和#6中的第三个符号上。辅同步信号（SSS）：位于子帧#0和#5中的最后一个符号上。特殊帧内在UpPTS上发送S-RACH。主广播信道（P-BCH）和动态广播信道（D-BCH）：与其在LTE FDD中的位置相同。,关键控制信道到TDD配置#1的映射,公共参考信号（DL-RS）检测,物理资源块 (PRB),f,子帧 (1 ms),参考符号,参考信号交错于时频平面中；移动插值以便获得信道的2-D图片 序列通过以上公式生成,LTE下行链路：用于1、2和4天线端口的公共RS结构,RS开销4.8%用于1 Tx9.5%用于2 Tx14.3%用于4 Tx,小区指定RS位置的频移以避免RS重叠,LTE下行链路：虚拟天线的公共RS结构,虚拟单天线端口 5 (TD-LTE实现波束赋形技术-8根物理天线)区分不同智能天线不能支持多天线复用虚拟单天线端口 4（MBMS 使用）实现Physical Mulicast channels (PMCH) 和PDSCH的隔离,获取小区参数,eNodeB使用BCH信道向UE提供最关键的信息信息在预定义的时-频资源上发送该信息组织为不同的信息块：MIB：主信息块。系统帧号DL系统带宽 eNodeB上的发射天线数周期：4个RFSIB1如何调度其他SIB以及如何实现小区可达性周期：8个RFSIB2：接入信息SIB3：用于小区重选的服务小区信息SIB4：同频邻近小区SIB5：其他e-UTRA频率SIB6：UTRA频率,获取小区信息续,MIB由BCH信道承载。所有SIB都由DL-SCH承载。多天线时采用发射分集,BCCH,系统信息,BCH,DL-SCH,PBCH,PDSCH,仅MIB,其他SIB,下行信道: PBCH,物理广播信道周期40ms子帧 #0，时隙#1，符号 #0,1,2,34个可自解调数据块带宽72 个子载波，占据频带中间6RB，1.08Mhz天线端口号1/2/4 天线端口通过不同的CRC掩码可知多天线时采用发射分集方式发送,携带MIB消息，共24 bits带宽信息，3bitsPHICH 配置信息，3bits系统帧号 (SFN)，8bits（高位）预留，10bits,SFN mod 4 = 0,10,ms,10,ms,PBCH TTI,=,40,ms,Radio frame,=,10,ms,10,ms,Subframe,=,1,ms,OFDM,符号,Coded BCH transport block,20 MHz,中间 6 PRBs (72 subcarriers = 1.08 MHz),1.4 MHz,3 MHz,5 MHz,10 MHz,15 MHz,1.08 MHz,小区搜索,终端搜索主同步信道P-SCH获得频率和时间信息捕获5ms 定时, 在系统带宽的核心72个子载波; 有3种可能的序列；每个序列对应每组的一个ID编号一旦捕获P-SCH，关联位置的辅同步信道S-SCH就确定了, S-SCH 的加扰采用本小区的P-SCH序列。捕获10ms定时, S-SCH内容即168个组号；P-SCH （ID号）+ S-SCH（组号） 得到小区物理层ID；知道了频率及时间同步信息，再加上所计算出的小区的ID，可以知道小区专属参考信号（DL-RS）的位置一旦正常检测到小区专属参考信号，终端可以用小区ID对应的扰码解调广播信道PBCH，获取MIB信息继续检测PDSCH信道的系统消息，直到获得足够信息,5 ms,10 ms,共有504个物理层小区ID，采用二阶同步识别，分成168组，每组包括3个ID,主同步,辅助同步,参考信号,PBCH,PDSCH,练习,LTE有（ ）种小区扰码？A. 168B. 3C. 504D. 512SSS信道的扰码有（ ）种？A. 168B. 3C. 504D. 512,LTE无线原理二,课程目标,通过学习, 学员可了解以下知识LTE 无线信道类型LTE 无线信道知识LTE 无线流程和控制知识,LTE无线初始通信流程,概述,eNodeB,MME,网关,ePC,同步,获取DL参数,RRC连接,初始网络附着,当UE开机，其必须处于RRC连接状态，这样才能与网络交换数据和信令。RRC连接建立后，初始网络附着允许建立从UE承载数据到网关的所有承载。,扫描,概述续,RRC连接建立后，建立信令无线承载（SRB）。SRB是一个仅承载信令的无线承载：SRB1承载RRC信令。SBR2承载NAS信令，即在核心网和UE之间。,概述续,在初始附着期间： 选择一个MME。认证UE。为UE分配一个IP地址。选择S-GW和P-GW。在S1-U、S5/S8和空中接口上建立无线承载。将RRC连接配置为允许用户数据业务。初始附着结束时，UE可达外部网络。,概述续,RRC连接基本上由2个步骤组成：基于竞争的随机接入。为了建立连接而进行的信令交换。当UE请求一个连接时，还没有连接eNodeB的专用资源。所以UE要使用一个上行链路公共信道，该信道必须能够处理同一时间请求接入的多个UE间的碰撞。,eNodeB,随机接入过程,当UE获取了系统参数后，其必须请求一个RRC连接。因为其无专用资源，该UE使用随机接入过程来请求连接，其间使用的是公共上行链路资源。该过程结束，UE处于RRC连接状态UE和eNodeB可以使用专用无线资源来交换数据以下情况下同样会使用该过程：自RRC_IDLE发起的初始接入 RRC连接重建过程切换,RRC_CONNECTED（激活状态）,RRC_NULL（分离状态）,业务/HO,RRC连接使用随机接入过程,随机接入过程续,通过4个步骤实现UE与eNodeB间信令消息的交换,eNodeB,UE接收到临时C-RNTI来在空中接口上对其进行标识,该消息同样传送了RRC连接请求,与先前的消息不同步。 将临时C-RNTI升级到C-RNTI,LTE无线网络临时分配号码（RNTI）,RNTI应用机制：16bit扰码，用于对PDCCH的CRC部分加扰，以实现更安全的下行寻址机制RA-RNTI：随机接入RNTI，由eNodeB和终端根据上行RACH的前导码发出的时间和频率计算得到，用于解开PDCCH分配给接入终端的信息。C-RNTI：小区RNTI，用于标识小区中每个终端的无线连接，解开对应PDCCH的授权信息。P-RNTI：用于解开PDCCH中寻呼组的信息，从而定位PDSCH的寻呼信息SI-RNTI:用于解开对应PDSCH中的SIB信息,随机接入过程续,物理随机接入信道（PRACH）：在频谱的任何地方都由6个RB组成。占用每个帧的1和3子帧。前导：由Zadoff-Chu序列生成。与一个RA-RNTI相关。每个小区有64种前导序列。,eNodeB,前导,UL,DL,6个RB用于PRACH,LTE上行链路：随机接入信道格式,在信道条件差的情况下，格式#2 和#3提供了一个2 x 0.8ms前导重复，以此提高检测性能多普勒校正 = 1/0.8ms = 1.25 kHz 满足高速UE多普勒频移的敏感度（120 km/hr）格式0-3共同支持FDD和TDD,前导序列长度都是839格式4为TD-LTE专用，可以利用UpPTS在核心频率1.08MHz中传送，节省资源，前导序列长度是139,1ms=30720Ts，一个Ts （采样周期）约：0.0326 微秒最大小区范围 (m) = 3E8 * Tgap/2,随机接入过程续,响应传送：RA-RNTI，使得响应与前导匹配时间对齐信息临时C-RNTI初始UL授权，为临时C-RNTI分配资源C-RNTI标识一个RRC连接。,eNodeB,前导,与一个RA-RNTI相关,PDCCH上的随机接入响应,RRC连接建立,RRC连接建立的主要步骤包括：,eNodeB,RRC连接请求,RRC连接建立,RRC连接建立完成,该请求包括： - UE id（比如TMSI） - 建立原因,建立SRB1的无线资源配置,SRB = 信令无线承载,所选PLMN的Id NAS专用信息,附着建立,附着建立的目的是为UE和P-GW间的用户数据建立一个默认的EPS承载。 其包括：认证分配IP地址建立无线承载，S1承载、S5承载,PSTN,因特网,eNodeB,eUTRAN,MME,P-GW,ePC,UE,EPS承载,S-GW,练习,PRACH有（ ）种前导序列？A. 168B. 64C. 504D. 512接入流程的随机接入响应是MSG（ ）？A. 1B. 2C. 3D. 4,LTE无线业务通信流程,EPS承载,EPS是一个面向连接的传输网络，所以其需要在两个端点（即一个UE和一个PDN-GW）之间建立一个“虚拟”连接该虚拟连接命名为“EPS承载”其提供一个“承载服务”，即一个具有特定QoS属性的传输服务。与该承载相关的QoS参数包括：QCI、ARP、GBR和AMBR。,因特网(PDN),eNodeB,e-UTRAN,MME,P-GW,UE,EPS承载,S-GW,EPS承载续,数据无线承载用于传输UE和eNB之间EPS承载的分组。当存在一个数据无线承载时，数据无线承载和EPS承载/E-RAB间存在一对一映射关系。S1承载用于传输eNodeB和服务GW之间E-RAB的分组。S5/S8承载用于传输服务GW和PDN GW之间EPS承载的分组。与该承载相关的QoS参数包括：QCI、ARP、GBR和AMBR。,无线承载,有2种类型的无线承载（RB）：承载信令的RB，称为SRB（信令无线承载）承载用户数据的RB，其附属于EPS承载,eNodeB,UE,信令RB,用户数据 - RB,S-GW,S1承载,无线承载续,在RRC连接上，eNodeB调度器为UE创建了一个上下文，该上下文包含UEBearerList。由LCID（逻辑信道ID）标识每个承载每个承载都与以下QoS参数相关联：最大比特速率和保证比特速率VoIP或非VoIPH-ARQ的使用,UE,eNodeB,UEBearerListBearer1 -LCID, QoS参数Bearer2 -LCID, QoS参数Bearer3 -LCID, QoS参数,无线承载续,默认承载(Default Bearer) vs 专用承载（ Dedicated Bearer ）默认承载能够承载不具有QoS的所有种类业务（无过滤器），通常在附着过程中创建默认承载专用承载用于承载一种具有给定QoS的特定数据流，由TFT（业务流模板）进行标识。实例：语音、流类可在以下阶段对其进行建立：附着过程期间（依赖于用户配置文件）附着过程后按需进行,UE,eNodeB,测量报告,UE向eNodeB报告其测量。其为用于以下情况的关键机制：链路自适应以及调制和编码速率的选择。UE在e-UTRA覆盖范围内移动时的e-UTRA移动性。UE离开LTE覆盖范围时的RAT间移动性。UE能够测量：服务小区e-UTRA邻居UTRAN小区GERAN小区CDMA2000小区,eNodeB,测量报告续,UE测量下行参考信号（DL-RS），参考信号为小区特征信号。其依赖于小区ID，所以2个相邻小区不会相同。每个子帧都对其进行发送下行参考信号功能可用于识别天线模式，5类天线模式；提供服务区和邻区信号质量测量报告参考信号接收功率（RSRP）其定义为在所考虑的测量频带内承载小区特定参考信号的资源单元（RE）的能量的线性平均值。参考信号接收质量（RSRQ）其定义为比率：NRSRP/(e-UTRA载波RSSI)，其中N 为E-UTRA载波RSSI测量带宽的RB数。分子和分母中的测量应该基于相同的资源块集进行，主要用于切换评估。接收信号强度指示（RSSI）其包括在测量带宽内从包含参考信号的OFDM符号中观察所得的总接收功率的线性平均，该总接收功率由UE在所有资源的N个资源块上观察所得，包括同信道服务和非服务小区、邻近信道干扰、热噪声等。,业务操作概述,eNode-B,UE1,UE2,UE1,1. 报告的CQI,1. 报告的CQI,调度器,3. 控制信息（PDCCH）数据传输（PDSCH）,4. PUCCH / Ack-Nack,2. 调度决定,DL数据传输,业务操作概述续,eNode-B,UE1,1. PUCCH / 调度请求,3. PDCCH / 调度授权,调度器,4. PUSCH / 控制&数据信息,5. PHICH / Ack-Nack,2. 调度决定,UL数据传输,基于CQI的调制编码类型（MCS）适配,UE报告关于其服务小区的信道质量标识符（CQI）。调度器使用CQI来选择最合适的MCS。,下行链路中的传输块类型-TBS,TBS-Transport block size 系统根据CQI环境分配相应的TBS共有27种TBS对应不同PRB配置传输块时间长度为1ms,业务操作概述续,DL和UL调度器运行于eNodeB中。eNodeB根据以下输入调度空中接口上的数据并且指示UE如何发送数据（在UL方向）或者如何接收数据（在DL方向）。,调度器,UE类型无线资源可用无线测量 相关QoS参数 缓冲区中的数据量,受调度的用户,业务操作概述续,DL调度器分为3个功能部分：静态调度器：其在DL-SCH传输信道上为BCCH分配固定数量的传输块、PDCCH和PDSCH资源。 这些资源是永久分配的。半静态调度器：其在PCH和DL PDSCH SCH传输信道上为PCCH和CCCH分配传输块、PDCCH和PDSCH资源。半静态调度器同样为所有已建立连接的VoIP承载分配一个规则的传输块集。动态调度器：其在DL-SCH传输信道上为DCCH&DTCH分配传输块、PDCCH和PDSCH资源。动态调度器同时负责发送MAC控制时序提前控制消息，目的是使UE保持在连接状态并且与网络同步。,业务操作概述续,用于承载高传输数据的信道是：下行链路中为PDSCH上行链路中为PUSCH 这些信道的使用是共享优化的。没有专用资源分配给UE。由eNodeB调度器动态分配资源、RB和时隙。其考虑了每个流的QoS要求。,练习,LTE终端访问微博需要（ ）承载？A. SRBB. 缺省 EPSC. 专用 EPSD. 无线RBLTE的CQI共有（ ）种？A. 15B. 16C. 28D. 32,LTE无线原理三,课程目标,通过学习, 学员可了解以下知识LTE 无线信道类型LTE 无线信道知识LTE 无线流程和控制知识,LTE无线通信调度管理,LTE下行链路：信道结构和术语,t,f,物理资源块 (PRB)= 14个OFDM符号x 12个子载波这是LTE中分配的常用单元组,第1.3个OFDM符号为L1/L2控制信令预留（PCFICH、PDCCH、 PHICH）,一个OFDM符号,子载波,资源单元是一个OFDM符号中的一个子载波,时隙 (0.5 ms),子帧 (1 ms),时隙 (0.5 ms),15 kHz,PRB,子帧,* 2.4 symbols for 1.4 MHz bandwidth only,资源块(RB Resource Block)在一个时隙(7个符号)中，频域上连续宽度180kHz的物理资源,LTE下行链路调度机制,eNode-B,CQI/PMI/RI、HARQ指示,承载分配于L1/L2控制信道（PDCCH）上的DL资源,在PUCCH或者PUSCH上报告：提供信道状态信息和选择MIMO模式的信息,DL调度授权,UE,LTE下行链路调度和资源分配,在时域和频域都支持信道相关调度 使二维弹性成为可能CQI（信道质量指示）反馈可以提供宽带和频率选择性反馈【范围0-15】PMI（预编码矩阵指示）和RI（秩指示）反馈允许MIMO模式选择PMI和RI范围相同，2天线：0-3；4天线：0-15调度器选择带宽分配、调制、MIMO模式和功率分配HARQ操作为异步并且自适应的下行链路中的一个指定用户的RB分配无需连续（虚RB映射支持）,14个OFDM符号,12个 子载波,时隙 = 0.5ms,时隙 = 0.5ms,UE A,UE B,UE C,时间,频率,=用于L1/L2控制的3个OFDM符号,对于PDSCH每个PRB有126个调制符号，n=3 个符号用于L1/L2 控制，同时RS 开销用于1 Tx天线,DL：控制信道结构-资源单元组（REG）,1 REG：4个连续可用REPCFICH、PHICH和PDCCH的资源映射中使用了REG的概念。REG映射实例：带有正常循环前缀的2 tx天线端口,参考信号,1 PRB=12 SC,3或4个符号,REG,其他PRB,LTE下行链路：PCFICH传输,物理控制格式指示信道（PCFICH）指示了用于发射L1/L2控制（PDCCH、PHICH）的OFDM符号的数量(1、2、3 or 4)CFI = 1, 2, 3, 4 （4保留为将来使用），编码为32比特（即16x重复）使用QPSK调制CFI指示n是否为用于3MHz或者更高时带宽选择的1、2或者3个OFDM符号；但是对于1.4MHz，CFI指示n是否为（用于提高容量）的2、3或者4个OFDM符号PCFICH使用4个REG（=16个RE）并且映射到固定位置的第一个OFDM符号为了分集，4个REG均匀分布于系统带宽起始位根据小区ID进行移动,频率,1st OFDM符号,在ALU解决方案中使用SFBC（间隔频率块码）发射PCFICH,LTE下行链路：PHICH传输,物理HARQ指示信道（PHICH）承载下行链路中的ACK/NACK，以便支持上行链路HARQ多个PHICH映射到一个相同的REG集合，并且称为一个PHICH组PHICH组占有3个REG（=12个RE）并且使用BPSK调制PHICH组支持8个PHICH（即8个ACK/NACK），由正交序列隔离PHICH根据上行用户数量分配PHICH组数量在UL分配中第一个PRB的位置和PHICH组/序列之间使用隐性映射PHICH中的REG在频域和时域上是均匀分配的,ALU允许PHICH组的编号可配置 ：7用于10 MHz在ALU解决方案中，使用SFBC发射PHICH,LTE下行链路：PDCCH传输,一个控制信道单元（CCE）定义为9个资源单元组（REG）的集合，此处一个REG对应于4个连续的可用RE A 所以一个CCE中含有36个REPDCCH传输映射到一个1、2、4或者8个CCE的集合高级别聚合用于较差无线条件中的UE，并且能够支持有效载荷更大的DCI格式CCE到REG的映射允许干扰随机性和多样化CCE交织、小区特定加扰和偏移两个CCE搜索空间：公共（聚合等级4和8） 设定公共信息如寻呼、系统信息的搜索范围UE特定（聚合等级1、2、4、8）设定专用信息如分配信息的搜索范围,0,1,2,3,4,5,n个CCE,候选控制信道,6,7,n-1,参考符号,L1/L2 控制,REG,频率,时间,DL中的数据传输续,物理下行共享信道（PDSCH）承载：用户数据用户信令寻呼消息系统信息消息PDSCH可以使用所有没有被其他信道使用的资源：同步信道参考信号PDCCHPBCHPCFICH,UL中的数据传输,在物理上行链路控制信道（PUCCH）上发送调度请求。该信道承载上行链路中的无线信号：UL中用于授权资源的调度请求来自UE的无线测量报告无线传输确认或者非确认UE自SIB处知道如何使用PUCCH。在PDCCH上发送响应和UL授权。,eNode-B,MAC层,数据（http请求）,MAC层,PUCCH上的调度请求,PDCCH上的UL授权,物理上行链路控制信道（PUCCH）,PUCCH承载支持下行链路的ACK/NACK和CQI，以及用于上行链路的调度请求（SR）频带两端的PRB是半静态保留的（已经配置了的PUCCH除外）为额外的频率分集在时隙边界跳频半静态保留的PUCCH PRB的数量取决于控制需求的数量为了维持单载波传输，PUCCH从不与PUSCH一起发送当存在PUSCH传输时，若需要发送ACK/NACK或者CQI，则其必须与PUSCH复用,资源 1,资源 0,0.5ms时隙,资源 0,资源 1,0.5ms时隙,系统带宽,资源 2,资源 3,资源 2,资源 3,PUCCH,PUSCH,UL中的数据传输续,物理上行链路共享信道（PUSCH）承载： 用户数据 用户信令 在时域和频域动态分配资源。PUSCH支持H-ARQ。,UL中的数据传输续,当UE在UL中发射时会同时发射UL参考信号。数据解调参考信号（DM-RS）与每个数据包传输一同发送以便解码数据占用时隙的中心SC-FDMA符号，仅在为数据传输分配的带宽上发送探测参考信号（SRS）用于探测上行链路信道以便支持频率选择性调度SRS为UE特定的参数，并且对其进行半静态配置子帧中的1个符号用于SRS周期：2, 5, 10, 20, 40, 80, 160, 320 ms带宽：典型地在整个PUSCH带宽上发射（不包括PUCCH区域）当有一个调度请求（SR）或者CQI要在PUCCH上发送时，不发送SRS（避免多载波传输）,UE 1,UE 2,UE 3,时隙 = 0.5ms,时隙 = 0.5ms,SRS（宽带）,DM-RS UE 1,DM-RS UE 2,DM-RS UE 3,LTE上行链路调度&资源分配-1,信道相关调度不论在时间还是频率上都通过探测参考信号（SRS）来启用调度器选择带宽、调制、MU-MIMO的使用和PC参数在上行链路（SC-FDMA）为特定UE分配的PRB必须是连续的为了减小UE的复杂度，可以指定对PRB总数的限制条件分配的子载波数的最大素因子必须小于或者等于5 可以将基数为-2,3,5的FFT 用于DFT预编码（即:不能分配7、11、13、17个PRB）,14 SC-FDMA符号（12个用于数据）,12 子载波,时隙 = 0.5ms,时隙 = 0.5ms,UE A,UE B,UE C,时间,频率,对于PUSCH每个PRB有144个调制符号（w/o SRS）,PUSCH授权大小的限制,固定的UL授权大小必须为对于10 MHz，这意味着授权大小属于：1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12, 15, 16, 18, 20, 24, 25, 27, 30, 32, 36, 40, 45, 48, 50该项限制的目的是简化UE中DFT的执行,上行动态编码调度-MCS和TBS,MCS级别（0-31），即调制编码格式，在调度授权中，同PRB总数的分配一起发出，当前定义到0-28等级，其他预留给将来使用MCS等级对应着一种调制格式和传输块大小（TBS-传输块集合）等级TBS（0-26）给出了基于分配的PRB的总数使用的数据单元的大小表中给出的码率是对于50个PRB完全传输数据的情况精确的码率依赖于控制信道分配以及分配的PRB的精确数目,实例- 10MHz配置的UL峰值数据速率-16QAM,可见，当IMCS 22时，若子帧的最后一个符号预留为SRS所用，信道编码速率 0.95,实例- 10MHz配置的UL峰值数据速率,可以分配给一个UE的最大PRB授权数为45个PRB4个PRB用于PUCCH 46个PRB对于PUSCH可用 最大固定UL授权大小为45个PRBNPRB = 45, IMCS=22条件下，可以达到的最高即时峰值速率NPRB = 45, IMCS=22 TB尺寸= 20 616比特 1ms峰值速率= 20.6 Mbps,练习,PDCCH的基本分配单位CCE包括（ ）个RE？A. 4B. 32C. 36D. 64PUSCH共有（ ）类参考信号？A. 1B. 2C. 3D. 4,LTE无线链路控制,无线重传,无线重传机制称作混合自动请求（H-ARQ）。H-ARQ允许在eNodeB和UE间快速重传错误的块。其避免了2个TCP层间的长时间重传。,因特网,e-UTRAN,MME,P-GW,ePC,UE,EPS承载,S-GW,Web服务器,TCP重传,无线混合重传,H-ARQ进程运行在eNodeB和UE中。H-ARQ基于ACK/NACK消息，ACK/NACK消息由PUCCH或者PUSCH进行承载。,eNode-B,UE,DL中的H-ARQ机制续,传输块#1,LTE下行链路功率管理,LTE下行规范中不要求使用功率控制；LTE下行功率按照每根发射天线的每个RE为单位进行分配；LTE下行参考信号RE的功率就是小区参考功率一般为设置为平均RE功率值，即=总功率/RE数量其他所有下行信道的功率都是由以下公式生成：下行信道功率=下行参考信号功率+信道功率偏置,PUSCH 功率控制,PUSCH同时使用开环功控和闭环内环功控PUSCH的开环功控是基础功率控制，周期为子帧关键因子：p0NominalPUSCH（必要PUSCH接收场强）RS Tx Power（参考信号发射功率）RSRP（参考信号接收功率）PUSCH闭环内环功控作为慢速功率校正，周期一般定义为250ms关键因子：目标SIR,切换类型,WCDMA小区,CDMA2000小区,切换是将一个正在进行的呼叫或者数据会话到核心网络的一个小区连接转移到另外一个小区连接其对终端用户透明其由网络控制、UE辅助完成3GPP定义切换：e-UTRAN内切换使用3GPP技术的RAT间切换（GSM、WCDMA）不使用3GPP技术的RAT间切换（ CDMA2000）,MME,eNodeB,eNodeB,E-UTRAN内切换,UE处于RRC连接状态。在HO过程中：释放eNodeB 1的无线链路并且在eNodeB 2上重新建立无线链路控制面切换到eNodeB 2和MME用户面切换到eNodeB 2和S-GW,eNodeB 1,MME,服务GW,eNodeB 2,x2,S1-MME,S1-U,S11,用户数据,切换过程,源eNB,目标eNB,MME,S-GW,测量,HO决定,接纳控制,脱离旧小区与新小区同步,切换过程续,源eNB,目标eNB,MME,S-GW,释放资源,