LTE基本原理-鼎利培训PPT课件

LTE基本原理 1 1 相关参考TS36 2xx层一TS36 321 323层二TS36 331层三 PHY MAC RLC PDCP RRC 2 内容介绍 第1章网络框架和协议架构第2章信道分类第3章基本传输资源结构第4章常用参数指标 3 无线接入技术演进 更严的时延要求UE从空闲 激活时延 控制面 100ms 休眠 激活时延 控制面 50ms 数据包单向传输时延 用户面 5msLongTermEvolution 长期演进 基本概念 LTE和SAE共同构成了EPS 使用 EPS 承载概念提供从网关到UE的IP路由 EPS承载即IP流EvolvedPacketSystem 演进分组系统 包含了演进后的分组交换核心网 EPC EvolvedPacketCore SystemArchitectureEvolution 系统架构演进 LTE SAE EPS EPC 4 LTE关键技术小结 多载波技术下行 正交频分多址接入OFDMA OrthogonalFrequencyDivisionAccess 上行 单载波频分多址接入SC FDMA SingleCarrierOFDM 多天线技术分集增益 利用多天线提供的空间分集来改善多径衰落情况下传输的健壮性 阵列增益 通过预编码或波束赋形使能量集中在一个或多个特定方向 所谓的多用户MIMO 空间复用增益 在可用天线组合所建立的多重空间层上 将多个信号流传输给单个用户 分组交换无线接口LTE是完全面向分组交换的多业务系统 应用于协议栈的所有层 5 LTE关键性能需求小结 6 用户设备能力 7 7 系统架构 8 用户平面协议栈架构 9 控制平面协议栈架构 10 LTE总体协议栈架构 11 无线资源控制协议 RRC 系统消息 处理包含NAS公共信息在内的系统信息广播RRC连接控制 涉及RRC连接建立 修改 释放相关的所有过程网络控制的Inter RAT移动性包含除移动性过程之外的安全激活和UERRC上下文信息传输频带内 频间以及系统间移动性的测量配置和上报杂项功能 包括诸如专用NAS信息传输和UE无线接入能力信息的传输等 12 分组数据汇聚协议 PDCP 用户平面数据的包头压缩和解压缩 安全性功能 用户和控制平面协议的加密和解密控制平面数据的完整性保护和验证切换支持功能在切换时对上层发送的PDU顺序发送和重排序 控制平面数据的完整性保护和验证 丢弃超时的用户平面数据 13 无线链路控制协议 RLC RLC功能通过RLC实体来实现 由3种数据传输模式来实现 透明模式TM非确认模式UM确认模式AM对PDCPPDU进行重排 使其适应MAC层制定大小 对RLCSDU进行串接 分段和重组 14 媒体接入控制协议 MAC MAC只有一个MAC实体 传输调度功能 UE级别功能 MBMS功能 MAC控制功能以及传输块生成等 物理层协议 PHY 物理层位于无线接口协议栈最底层 提供物理介质中比特流传输所需要的所有功能 15 内容介绍 第1章网络框架和协议架构第2章信道分类第3章基本传输资源结构第4章常用参数指标 16 物理信道 下行PBCH 物理广播信道 用于承载重要的系统信息PDSCH 物理下行共享信道 用于承载数据 包括业务数据和高层信令PMCH 物理多播信道 用于承载多播业务信息PDCCH 物理下行控制信道 用于承载下行控制信息 PCFICH 物理控制格式指示信道 用于指示每个子帧控制区域符号数PHICH 物理HARQ指示信道 用于承载针对上行业务是否正确接收ACK NACK反馈信息 上行PRACH 物理随机接入信道 用于UE上行接入同步或上行数据到达时资源请求 PUSCH 物理上行共享信道 用于承载数据 包括业务数据和高层信令PUCCH 物理上行控制信道 用于承载上行控制信息 包括CQI和ACK等 17 传输信道 连接MAC与PHY层 下行BCH 广播信道 用于承载部分系统信息DL SCH 下行共享信道 用于承载数据 包括业务数据和高层信令PCH 寻呼信道 用来向UE传输寻呼信息及通知UE系统消息更新MCH 多播信道 用来传输MBSFN相关的用户数据或控制信息 上行RACH 随机接入信道 用来在UE上行没有精确的上行时间同步时或没有分配到上行发送资源时接入网络 UL SCH 上行共享信道 用来传输上行用户数据或控制消息 18 逻辑信道 连接MAC与RLC层 控制逻辑信道BCCH 广播控制信道 用于广播系统信息的下行信息CCCH 公共控制信道 UE与eNB还未确定关联时发送控制信息的上下行信道 PCCH 寻呼控制信道 用来通知UE来电或系统信息改变的下行信息MCCH 多播控制信道 用来发送与MBSFN业务接收相关的控制信息的下行信道DCCH 专用控制信道 用来发送与特定UE相关的专用控制信息的上下行信道 19 业务逻辑信道DTCH 专用业务信道 用来发送专用用户数据的上下行信道MTCH 多播业务信道 用来发送与MBSFN业务用户数据的下行信道 逻辑信道 连接MAC与RLC层 20 内容介绍 第1章网络框架和协议架构第2章信道分类第3章基本传输资源结构第4章常用参数指标 21 LTE基本时频资源结构 22 LTE支持两种帧结构 TYPE1 FDD TYPE2 TDD LTE基本帧结构 23 TDD LTE帧结构 对于TDD 一个无线帧10ms 每个无线帧由两个半帧构成 每个半帧长度为5ms 每一个半帧由8个常规时隙和DwPTS GP和UpPTS三个特殊时隙构成 总长度为1ms DwPTS 下行时隙 用来传输同步信号以及下行控制信道 也可以传下行数据 GP 是DwPTS与UpPTS之间的转换保护间隔 GP越大 说明小区覆盖半径越大UpPTS 上行时隙 可以用来传输TDD专有的短RACH 也可以用来传SRS等 24 物理信道时频资源占用 25 特殊时隙配置 26 上下行配比配置 27 内容介绍 第1章网络框架和协议架构第2章信道分类第3章基本传输资源结构第4章常用参数及指标 28 网络标识类参数 网络中识别用户 小区等的参数 主要有 IMSI 国际移动用户识别码TAI 全球唯一跟踪区标识ECGI E UTRAN全球小区识别码GUTI 全球唯一临时标识 在网络中唯一标识UE 可以减少IMSI IMEI等用户私有参数暴露在网络传输中 30 网络标识类参数 EARFCN 频点号PCI 物理小区标识BAND 频段 30 频率频点转换关系 31 物理资源类参数 32 信号测量类参数 RSRP RSRQ RSSI是LTE中判定信号强度 信号质量的三个参数 33 TM模式 34 信道质量及控制信息 35 无线网络临时标识 在UE接入过程中 先用到RA RNTI 再分配TempC RNTI 待完成附着后再进行C RNTI的分配 36 调制和编码方案 ModulationandCodingScheme eNB可以选择QPSK 16QAM 64QAM方案和各种编码率来响应CQI反馈 37 CQI PMI RI UE根据信道状况在上行信道中向基站上报PMI RI CQI 基站根据这些信息动态选择空间复用的模式及码本 使得无线资源利用率最大化 38 CQI PMI RI CQI计算与上报分为 宽带CQI widebandCQI子带CQI subbandCQI高层配置子带CQI HighlayerconfiguredsubbandCQI PMI计算与上报分为 单PMI singlePMI多PMI multiplePMI 39 CQI PMI RI PUSCHS上CQI PMI非周期性上报 40 在不同的传输模式下 UE支持的上报模式如下所示 Transmissionmode1 Modes2 0 3 0Transmissionmode2 Modes2 0 3 0Transmissionmode3 Modes2 0 3 0Transmissionmode4 Modes1 2 2 2 3 1Transmissionmode5 Mode3 1Transmissionmode6 Modes1 2 2 2 3 1Transmissionmode7 Modes2 0 3 0Transmissionmode8 Modes1 2 2 2 3 1 CQI PMI RI 41 CQI PMI RI PUCCHS上CQI PMI周期性上报 42 在不同的传输模式下 所能够支持的CQI上报模式如下 Transmissionmode1 Modes1 0 2 0Transmissionmode2 Modes1 0 2 0Transmissionmod