LTE基礎(chǔ)知識(shí)問(wèn)答

1、LTE基礎(chǔ)知識(shí)60問(wèn)1.1  為什么要從3G向LTE演進(jìn)？問(wèn)題描述：為什么要從3G向LTE演進(jìn)？問(wèn)題答復(fù)：LTE(Long Term Evolution)是指3GPP組織推行的蜂窩技術(shù)在無(wú)線(xiàn)接入方面的最新演進(jìn)，對(duì)應(yīng)核心網(wǎng)的演進(jìn)就是SAE（System Architecture Evolution）。之所以需要從3G演進(jìn)到LTE，是由于近年來(lái)移動(dòng)用戶(hù)對(duì)高速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的要求，同時(shí)新型無(wú)線(xiàn)寬帶接入系統(tǒng)的快速發(fā)展，如WiMax 的出現(xiàn)，給3G系統(tǒng)設(shè)備商和運(yùn)營(yíng)商造成了很大的壓力。在LTE系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初，其目標(biāo)和需求就非常明確：降低時(shí)延、提高用戶(hù)傳輸數(shù)據(jù)速率、提高系統(tǒng)容量和覆 蓋范圍、降

2、低運(yùn)營(yíng)成本： 顯著的提高峰值傳輸數(shù)據(jù)速率，例如下行鏈路達(dá)到100Mb/s，上行鏈路達(dá)到50Mb/s； 在保持目前基站位置不變的情況下，提高小區(qū)邊緣比特速率； 顯著的提高頻譜效率，例如達(dá)到3GPP R6版本的24倍； 無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)的時(shí)延低于10ms； 顯著的降低控制面時(shí)延（從空閑態(tài)躍遷到激活態(tài)時(shí)延小于100ms（不包括尋呼時(shí)間）； 支持靈活的系統(tǒng)帶寬配置，支持1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz、20MHz帶寬，支持成對(duì)和非成對(duì)頻譜； 支持現(xiàn)有3G系統(tǒng)和非3G系統(tǒng)與LTE系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)間的互連互通； 更好的支持增強(qiáng)型MBMS； 系統(tǒng)不僅能為低速移動(dòng)終端提供最優(yōu)服務(wù)，并且也應(yīng)支持高速移

3、動(dòng)終端，能為速度>350km/h的用戶(hù)提供100kbps的接入服務(wù)； 實(shí)現(xiàn)合理的終端復(fù)雜度、成本、功耗； 取消CS域，CS域業(yè)務(wù)在PS域?qū)崿F(xiàn)，如VOIP；1.2  LTE扁平網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是什么？問(wèn)題描述：LTE扁平網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是什么？問(wèn)題答復(fù)：lLTE的接入網(wǎng)E-UTRAN由eNodeB組成，提供用戶(hù)面和控制面；lLTE的核心網(wǎng)EPC(EvolvedPacket Core)由MME，S-GW和P-GW組成；leNodeB間通過(guò)X2接口相互連接，支持?jǐn)?shù)據(jù)和信令的直接傳輸；lS1接口連接eNodeB與核心網(wǎng)EPC。其中，S1-MME是eNodeB連接MME的控制面接口，S1-U是

4、eNodeB連接S-GW的用戶(hù)面接口1.3  相對(duì)于3G來(lái)說(shuō)，LTE采用了哪些關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題描述：相對(duì)于3G來(lái)說(shuō)，LTE采用了哪些關(guān)鍵技術(shù)？問(wèn)題答復(fù)：l采用OFDM技術(shù)pOFDM（OrthogonalFrequency Division Multiplexing）屬于調(diào)制復(fù)用技術(shù)，它把系統(tǒng)帶寬分成多個(gè)的相互正交的子載波，在多個(gè)子載波上并行數(shù)據(jù)傳輸；p 各個(gè)子載波的正交性是由基帶IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)實(shí)現(xiàn)的。由于子載波帶寬較?。?5kHz），多徑時(shí)延將導(dǎo)致符號(hào)間干擾ISI，破壞子載波之間的正交性。為此，在OFDM符號(hào)間插入 保護(hù)

5、間隔，通常采用循環(huán)前綴CP來(lái)實(shí)現(xiàn)；p下行多址接入技術(shù)OFDMA，上行多址接入技術(shù)SC-FDMA(Single Carrier-FDMA)；l采用MIMO(Multiple-InputMultiple Output)技術(shù)pLTE 下行支持MIMO技術(shù)進(jìn)行空間維度的復(fù)用?？臻g復(fù)用支持單用戶(hù)SU-MIMO(Single-User-MIMO)模式或者多用戶(hù)MU-MIMO(Multiple-User-MIMO)模式。SU-MIMO和MU-MIMO都支持通過(guò)Pre-coding的方法來(lái)降低或者控制空間復(fù)用數(shù)據(jù)流之間 的干擾，從而改善MIMO技術(shù)的性能。SU-MIMO中，空間復(fù)用的數(shù)據(jù)流調(diào)度給一個(gè)單獨(dú)的用戶(hù)

6、，提升該用戶(hù)的傳輸速率和頻譜效率。MU-MIMO中，空間復(fù)用的數(shù)據(jù)流調(diào)度給多個(gè)用戶(hù)，多個(gè)用戶(hù)通過(guò)空分方式共享同一時(shí)頻資源，系統(tǒng)可以通過(guò)空間維度的多用戶(hù)調(diào)度獲得額外的多用戶(hù)分集增益。p 受限于終端的成本和功耗，實(shí)現(xiàn)單個(gè)終端上行多路射頻發(fā)射和功放的難度較大。因此，LTE正研究在上行采用多個(gè)單天線(xiàn)用戶(hù)聯(lián)合進(jìn)行MIMO傳輸?shù)姆椒?，稱(chēng)為 Virtual-MIMO。調(diào)度器將相同的時(shí)頻資源調(diào)度給若干個(gè)不同的用戶(hù)，每個(gè)用戶(hù)都采用單天線(xiàn)方式發(fā)送數(shù)據(jù)，系統(tǒng)采用一定的MIMO解調(diào)方法進(jìn)行數(shù)據(jù) 分離。采用Virtual-MIMO方式能同時(shí)獲得MIMO增益以及功率增益（相同的時(shí)頻資源允許更高的功率發(fā)送），而且調(diào)度器可以

7、控制多用戶(hù)數(shù)據(jù)之間的 干擾。同時(shí)，通過(guò)用戶(hù)選擇可以獲得多用戶(hù)分集增益。l調(diào)度和鏈路自適應(yīng)pLTE支持時(shí)間和頻率兩個(gè)維度的鏈路自適應(yīng)，根據(jù)時(shí)頻域信道質(zhì)量信息對(duì)不同的時(shí)頻資源選擇不同的調(diào)制編碼方式。p功率控制在CDMA系統(tǒng)中是一項(xiàng)重要的鏈路自適應(yīng)技術(shù)，可以避免遠(yuǎn)近效應(yīng)帶來(lái)的多址干擾。在LTE系統(tǒng)中，上下行均采用正交的OFDM技術(shù)對(duì)多用戶(hù)進(jìn)行復(fù)用。因此，功控主要用來(lái)降低對(duì)鄰小區(qū)上行的干擾，補(bǔ)償鏈路損耗，也是一種慢速的鏈路自適應(yīng)機(jī)制。l小區(qū)干擾控制pLTE系統(tǒng)中，系統(tǒng)中各小區(qū)采用相同的頻率進(jìn)行發(fā)送和接收。與CDMA系統(tǒng)不同的是，LTE系統(tǒng)并不能通過(guò)合并不同小區(qū)的信號(hào)來(lái)降低鄰小區(qū)信號(hào)的影響。因此必將在小

8、區(qū)間產(chǎn)生干擾，小區(qū)邊緣干擾尤為嚴(yán)重。p為了改善小區(qū)邊緣的性能，系統(tǒng)上下行都需要采用一定的方法進(jìn)行小區(qū)干擾控制。目前正在研究方法有：ü干擾隨機(jī)化：被動(dòng)的干擾控制方法。目的是使系統(tǒng)在時(shí)頻域受到的干擾盡可能平均，可通過(guò)加擾，交織，跳頻等方法實(shí)現(xiàn)；ü干擾對(duì)消：終端解調(diào)鄰小區(qū)信息，對(duì)消鄰小區(qū)信息后再解調(diào)本小區(qū)信息；或利用交織多址IDMA進(jìn)行多小區(qū)信息聯(lián)合解調(diào)；ü干擾抑制：通過(guò)終端多個(gè)天線(xiàn)對(duì)空間有色干擾特性進(jìn)行估計(jì)和抑制，可以分為空間維度和頻率維度進(jìn)行抑制。系統(tǒng)復(fù)雜度較大，可通過(guò)上下行的干擾抑制合并IRC實(shí)現(xiàn)；ü干擾協(xié)調(diào)：主動(dòng)的干擾控制技術(shù)。對(duì)小區(qū)邊緣可用的時(shí)頻資源

9、做一定的限制。這是一種比較常見(jiàn)的小區(qū)干擾抑制方法；1.4  OFDM基本原理問(wèn)題描述：OFDM基本原理問(wèn)題答復(fù)：OFDM 也是一種頻分復(fù)用的多載波傳輸方式，只是復(fù)用的各路信號(hào)(各路載波)是正交的。OFDM技術(shù)也是通過(guò)串/并轉(zhuǎn)換將高速的數(shù)據(jù)流變成多路并行的低速數(shù)據(jù)流， 再將它們分配到若干個(gè)不同頻率的子載波上的子信道中傳輸。不同的是OFDM技術(shù)利用了相互正交的子載波，從而子載波的頻譜是重疊的，而傳統(tǒng)的FDM多載波調(diào)制系統(tǒng)中子載波間需要保護(hù)間隔，從而OFDM技術(shù)大大的提高了頻譜利用率。lOFDM系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：p通過(guò)把高速率數(shù)據(jù)流進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換，使得每個(gè)子載波上的數(shù)據(jù)符號(hào)持續(xù)長(zhǎng)度相對(duì)增加

10、，從而有效地減少由于無(wú)線(xiàn)信道時(shí)間彌散所帶來(lái)地ISI，進(jìn)而減少了接收機(jī)內(nèi)均衡器地復(fù)雜度，有時(shí)甚至可以不采用均衡器，而僅僅通過(guò)插入循環(huán)前綴地方法消除ISI的不利影響。pOFDM 技術(shù)可用有效的抑制無(wú)線(xiàn)多徑信道的頻率選擇性衰落。因?yàn)镺FDM的子載波間隔比較小，一般的都會(huì)小于多徑信道的相關(guān)帶寬，這樣在一個(gè)子載波內(nèi)，衰落是平坦 的。進(jìn)一步，通過(guò)合理的子載波分配方案，可以將衰落特性不同的子載波分配給同一個(gè)用戶(hù)，這樣可以獲取頻率分集增益，從而有效的克服了頻率選擇性衰落。p傳統(tǒng)的頻分多路傳輸方法是將頻帶分為若干個(gè)不相交的子頻帶來(lái)并行傳輸數(shù)據(jù)流，各個(gè)子信道之間要保留足夠的保護(hù)頻帶。而OFDM系統(tǒng)由于各個(gè)子載波之

11、間存在正交性，允許子信道的頻譜相互重疊，因此于常規(guī)的頻分復(fù)用系統(tǒng)相比，OFDM系統(tǒng)可以最大限度的利用頻譜資源。p 各個(gè)子信道的正交調(diào)制和解調(diào)可以分別通過(guò)采用IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)和DFT實(shí)現(xiàn)，在子載波數(shù)很大的系統(tǒng)中，可以通過(guò)采用IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)和FFT實(shí)現(xiàn)，隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)和DSP技術(shù)的發(fā)展，IFFT和FFT都是非常容易實(shí)現(xiàn)的。p無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)一般存在非對(duì)稱(chēng)性，即下行鏈路中的數(shù)據(jù)傳輸量大于上行鏈路中的數(shù)據(jù)傳輸量，這就要求物理層支持非對(duì)稱(chēng)的高速率數(shù)據(jù)傳輸，OFDM系統(tǒng)可以通過(guò)使用

12、不同數(shù)量的子信道來(lái)實(shí)現(xiàn)上行和下行鏈路中不同的傳輸速率。lOFDM系統(tǒng)缺點(diǎn)：p 易受頻率偏差的影響。由于子信道的頻譜相互覆蓋，這就對(duì)他們之間的正交性提出了嚴(yán)格的要求，無(wú)線(xiàn)信道的時(shí)變性在傳輸過(guò)程中造成了無(wú)線(xiàn)信號(hào)頻譜偏移，或發(fā)射機(jī)與接收機(jī)本地振蕩器之間存在頻率偏差，都會(huì)使OFDM系統(tǒng)子載波之間的正交性遭到破壞，導(dǎo)致子信道間干擾（ICI，Inter-Channel Interference），這種對(duì)頻率偏差的敏感性是OFDM系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)之一。p 存在較高的峰值平均功率比。多載波系統(tǒng)的輸出是多個(gè)子信道信號(hào)的疊加，因此如果多個(gè)信號(hào)的相位一致時(shí)，所得到的疊加信號(hào)的瞬時(shí)功率就會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于信號(hào)的平均功率，導(dǎo)致較

13、大的峰值平均功率比（PAPR，Peak-to-Averagepower Ratio），這就對(duì)發(fā)射機(jī)內(nèi)放大器的線(xiàn)性度提出了很高的要求，因此可能帶來(lái)信號(hào)畸變，使信號(hào)的頻譜發(fā)生變化，從而導(dǎo)致各個(gè)子信道間的正交性遭到破壞，產(chǎn)生干擾，使系統(tǒng)的性能惡化。1.5  單用戶(hù)MIMO(SU-MIMO)和多用戶(hù)MIMO(MU-MIMO)區(qū)別問(wèn)題描述：?jiǎn)斡脩?hù)MIMO和多用戶(hù)MIMO的區(qū)別問(wèn)題答復(fù)：?jiǎn)斡脩?hù)MIMO：占用相同時(shí)頻資源的多個(gè)并行的數(shù)據(jù)流發(fā)給同一個(gè)用戶(hù)或從同一個(gè)用戶(hù)發(fā)給基站稱(chēng)為單用戶(hù)MIMO；如下圖所示：多用戶(hù)MIMO：占用相同時(shí)頻資源的多個(gè)并行的數(shù)據(jù)流發(fā)給不同用戶(hù)或不同用戶(hù)采用相同時(shí)頻

14、資源發(fā)送數(shù)據(jù)給基站，稱(chēng)為多用戶(hù)MIMO，也稱(chēng)虛擬MIMO。如下圖所示：當(dāng)前LTE考慮終端的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜性，因此上行只支持多用戶(hù)MIMO，也就是虛擬MIMO。1.6  LTE上行為什么要采用SC-FDMA技術(shù)問(wèn)題描述：LTE上行為什么要采用SC-FDMA技術(shù)問(wèn)題答復(fù)：考 慮到多載波帶來(lái)的高PAPR會(huì)影響終端的射頻成本和電池壽命。最終3GPP決定在上行采用單載波頻分復(fù)用技術(shù)SC-FDMA中的頻域?qū)崿F(xiàn)方式DFT-S- OFDM?？梢钥闯雠cOFDM不同的是在調(diào)制之前先進(jìn)行了DFT的轉(zhuǎn)換，這樣最終發(fā)射的時(shí)域信號(hào)會(huì)大大減小PAPR。這種處理的缺點(diǎn)就是增加了射頻調(diào)制的復(fù)雜度。實(shí)際上DFT-S

15、-OFDM可以認(rèn)為是一種特殊的多載波復(fù)用方式，其輸出的信息同樣具有多載波特性，但是由于其有別于OFDM的特殊處理，使其具 有單載波復(fù)用相對(duì)較低的PAPR特性。1.7  為什么說(shuō)OFDM技術(shù)容易和MIMO技術(shù)結(jié)合問(wèn)題描述：為什么說(shuō)OFDM技術(shù)容易和MIMO技術(shù)結(jié)合問(wèn)題答復(fù)：MIMO 技術(shù)的關(guān)鍵是有效避免天線(xiàn)之間的干擾，以區(qū)分多個(gè)并行數(shù)據(jù)流。眾所周知，在水平衰落信道中可以實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)單的MIMO接收。而在頻率選擇性信道中，由于天線(xiàn) 間干擾和符號(hào)間干擾混合在一起，很難將MIMO接收和信道均衡分開(kāi)處理。如果采用將MIMO接收和信道均衡混合處理的MIMO接收均衡的技術(shù)，則接收機(jī)會(huì) 比較復(fù)

16、雜。因此，由于每個(gè)OFDM子載波內(nèi)的信道(帶寬只有15KHz)可看作水平衰落信道，MIMO系統(tǒng)帶來(lái)的額外復(fù)雜度可以控制在較低的水平（隨天線(xiàn)數(shù)量呈線(xiàn)性增加）。相對(duì)而言，單載波MIMO系統(tǒng)的復(fù)雜度與天線(xiàn)數(shù)量和多徑數(shù)量的乘積的冪成正比，很不利于MIMO技術(shù)的應(yīng)用。1.8 LTE FDD和TDD幀結(jié)構(gòu)是什么？問(wèn)題描述：      LTE FDD和TDD幀結(jié)構(gòu)是什么？問(wèn)題答復(fù)：LTE FDD的幀結(jié)構(gòu)如下圖所示，幀長(zhǎng)10ms，包括20個(gè)時(shí)隙(slot)和10個(gè)子幀(subframe)。每個(gè)子幀包括2個(gè)時(shí)隙。LTE的TTI為1個(gè)子幀1ms。LTE TDD的幀結(jié)構(gòu)如下圖

17、所示，幀長(zhǎng)10ms，分為兩個(gè)長(zhǎng)為5ms的半幀，每個(gè)半幀包含8個(gè)長(zhǎng)為0.5ms的時(shí)隙和3個(gè)特殊時(shí)隙 （域）：DwPTS(Downlink Pilot TimeSlot)、GP(Guard Period)和UpPTS(Uplink PilotTimeSlot)。DwPTS和UpPTS的長(zhǎng)度是可配置的，但是DwPTS、UpPTS和GP的總長(zhǎng)度為1ms。子幀1和6包含DwPTS，GP和 UpPTS；子幀0和子幀5只能用于下行傳輸。支持靈活的上下行配置，支持5ms和10ms的切換點(diǎn)周期。1.9 LTE中RB、RE及子載波概念問(wèn)題描述：LTE中RB、RE及子載波概念問(wèn)題答復(fù)：子 載波：LTE采用的是OFD

18、M技術(shù)，不同于WCDMA采用的擴(kuò)頻技術(shù)，每個(gè)symbol占用的帶寬都是3.84M，通過(guò)擴(kuò)頻增益來(lái)對(duì)抗干擾。OFDM則是 每個(gè)Symbol都對(duì)應(yīng)一個(gè)正交的子載波，通過(guò)載波間的正交性來(lái)對(duì)抗干擾。協(xié)議規(guī)定，通常情況下子載波間隔15khz，Normal CP(Cyclic Prefix)情況下，每個(gè)子載波一個(gè)slot有7個(gè)symbol；Extend CP情況下，每個(gè)子載波一個(gè)slot有6個(gè)symbol。下圖給出的是常規(guī)CP情況下的時(shí)頻結(jié)構(gòu)，從豎的的來(lái)看，每一個(gè)方格對(duì)應(yīng)就是頻率上一個(gè)子載波。RB(Resource Block)：頻率上連續(xù)12個(gè)子載波，時(shí)域上一個(gè)slot，稱(chēng)為1個(gè)RB。如下圖左側(cè)橙色框內(nèi)

19、就是一個(gè)RB。根據(jù)一個(gè)子載波帶寬是15k可以得出1個(gè)RB的帶寬為180kHz。RE(Resource Element)：頻率上一個(gè)子載波及時(shí)域上一個(gè)symbol，稱(chēng)為一個(gè)RE，如下圖右下角橙色小方框所示。1.10 LTE中CP概念及作用問(wèn)題描述：LTE中CP概念及作用問(wèn)題答復(fù)：CP(Cyclic Prefix)中文可譯為循環(huán)前綴，它包含的是OFDM符號(hào)的尾部重復(fù)，如下面第一個(gè)圖的紅圈內(nèi)所示。CP主要用來(lái)對(duì)抗實(shí)際環(huán)境中的多徑干擾，不加CP的話(huà)由于多徑導(dǎo)致的時(shí)延擴(kuò)展會(huì)影響子載波之間的正交性，造成符號(hào)間干擾。下圖分別給出了LOS、多徑時(shí)延擴(kuò)展小于CP長(zhǎng)度以及多徑時(shí)延擴(kuò)展大于CP長(zhǎng)度的情況，可以看出在

20、如果多徑時(shí)延擴(kuò)展大于CP長(zhǎng)度時(shí)，同樣會(huì)造成符號(hào)間串?dāng)_。 協(xié)議中規(guī)定的CP長(zhǎng)度已經(jīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行考慮，可以滿(mǎn)足絕大多數(shù)情況。其它情況會(huì)采用擴(kuò)展CP來(lái)容忍更大的時(shí)延擴(kuò)展。1.11 LTE支持的帶寬及表示方式問(wèn)題描述：LTE支持的帶寬及表示方式問(wèn)題答復(fù)：LTE 的工作帶寬最小可以工作在1.4M，最大工作帶寬可以是20M。協(xié)議和實(shí)際產(chǎn)品的配置都是通過(guò)RB個(gè)數(shù)來(lái)對(duì)帶寬進(jìn)行配置的。對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表所示：大家可能覺(jué)得RB個(gè)數(shù)乘以180k和實(shí)際帶寬還是有些差距，這個(gè)主要由于OFDM信號(hào)旁瓣衰落較慢，通常需要留10%的保護(hù)帶。和WCDMA占用5M帶寬但實(shí)際信 號(hào)帶寬只有3.84M的原因是類(lèi)似的。如下圖所示，假設(shè)

21、20M帶寬情況下，則配置帶寬為100RB，對(duì)應(yīng)18M，但信道帶寬是20M。1.12 衡量LTE覆蓋和信號(hào)質(zhì)量基本測(cè)量量是什么？問(wèn)題描述：衡量LTE覆蓋和信號(hào)質(zhì)量基本測(cè)量量是什么？問(wèn)題答復(fù)：下面這幾個(gè)是LTE中最基本的幾個(gè)測(cè)量量，是日常測(cè)試中關(guān)注最多的。RSRP (Reference Signal Received Power)主要用來(lái)衡量下行參考信號(hào)的功率，和WCDMA中CPICH的RSCP作用類(lèi)似，可以用來(lái)衡量下行的覆蓋。區(qū)別在于協(xié)議規(guī)定RSRP指的是每RE的能量，這點(diǎn)和RSCP指的是全帶寬能量有些差別；RSRQ (Reference Signal Received Quality)主要衡量

22、下行特定小區(qū)參考信號(hào)的接收質(zhì)量。和WCDMA中CPICH Ec/Io作用類(lèi)似。二者的定義也類(lèi)似，RSRQ = RSRP * RB Number/RSSI，差別僅在于協(xié)議規(guī)定RSRQ相對(duì)于每RB進(jìn)行測(cè)量的。RSSI (Received Signal Strength Indicator)指的是手機(jī)接收到的總功率，包括有用信號(hào)、干擾和底噪，和UMTS中的RSSI概念是一致的；SINR (Signal-to-Interference plus NoiseRatio)也就是信號(hào)干擾噪聲比，顧名思義就是信號(hào)能量除以干擾加噪聲的能量；從上面的定義很容易看出對(duì)于RSRQ和SINR來(lái)說(shuō)，二者的差別就在于分母一

23、個(gè)包含自身、干擾信號(hào)及底噪，另外一個(gè)只包括干擾和噪聲。1.13 LTE有哪些上行和下行物理信道及物理信道和物理信號(hào)的區(qū)別問(wèn)題描述：LTE有哪些上行和下行物理信道及物理信道和物理信號(hào)的區(qū)別問(wèn)題答復(fù)：物理信道：對(duì)應(yīng)于一系列RE的集合，需要承載來(lái)自高層的信息稱(chēng)為物理信道；如PDCCH、PDSCH等。物理信號(hào)：對(duì)應(yīng)于物理層使用的一系列RE，但這些RE不傳遞任何來(lái)自高層的信息，如參考信號(hào)(RS)，同步信號(hào)。下行物理信道：PDSCH: Physical Downlink Shared Channel(物理下行共享信道)。主要用于傳輸業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，也可以傳輸信令。UE之間通過(guò)頻分進(jìn)行調(diào)度，PDCCH: Phys

24、ical Downlink Control Channel(物理下行控制信道)。承載導(dǎo)呼和用戶(hù)數(shù)據(jù)的資源分配信息，以及與用戶(hù)數(shù)據(jù)相關(guān)的HARQ信息。PBCH: Physical Broadcast Channel(物理廣播信道)。承載小區(qū)ID等系統(tǒng)信息，用于小區(qū)搜索過(guò)程。PHICH: Physical Hybrid ARQ IndicatorChannel(物理HARQ指示信道)，用于承載HARQ的ACK/NACK反饋。PCFICH: Physical control Format IndicatorChannel(物理控制格式指示信道)，用于 承載控制信息所在的OFDM符號(hào)的位置信息。PMC

25、H: Physical Multicast channel(物理多播信道)，用于承載多播信息下行物理信號(hào)：RS(Reference Signal)：參考信號(hào)，通常也稱(chēng)為導(dǎo)頻信號(hào)；SCH(PSCH,SSCH)：同步信號(hào)，分為主同步信號(hào)和輔同步信號(hào)；上行物理信道：PRACH: Physical Random Access Channel(物理隨機(jī)接入信道)承載隨機(jī)接入前導(dǎo)PUSCH: Physical Uplink Shared Channel(物理上行共享信道)承載上行用戶(hù)數(shù)據(jù)。PUCCH: Physical Uplink Control Channel(物理上行共享信道)承載HARQ的ACK/

26、NACK，調(diào)度請(qǐng)求，信道質(zhì)量指示等信息。上行物理信號(hào)：RS：參考信號(hào)；1.14 LTE中同步信號(hào)的作用及結(jié)構(gòu)是什么？問(wèn)題描述：LTE中同步信號(hào)的作用及結(jié)構(gòu)是什么？問(wèn)題答復(fù)：1、LTE 同步信號(hào)由主同步信號(hào)（P-SCH）和輔同步信號(hào)（S-SCH）組成。其中主同步信號(hào)用于小區(qū)組內(nèi)ID偵測(cè)，符號(hào)timing對(duì)準(zhǔn)，頻率同步；輔同步信號(hào) 用于小區(qū)組ID偵測(cè)，幀timing對(duì)準(zhǔn)，CP長(zhǎng)度偵測(cè)。因此捕獲了主同步信號(hào)和輔同步信號(hào)就可以獲知物理層小區(qū)ID信息，同時(shí)得到系統(tǒng)的定時(shí)同步和頻率 同步信息。2、同步信號(hào)在頻域上占用中間的6個(gè)RB，共72個(gè)子載波。3、P-SCH在時(shí)域上占用0號(hào)和5號(hào)子幀第一個(gè)slot的最

27、后一個(gè)Symbol，S-SCH占用0號(hào)和5號(hào)子幀第一個(gè)slot的倒數(shù)第二個(gè)Symbol。同步信號(hào)時(shí)域結(jié)構(gòu)如下圖所示：      1.15 下行參考信號(hào)RS的基本概念問(wèn)題描述：下行參考信號(hào)RS的基本概念問(wèn)題答復(fù)：下行RS(Reference Signal)參考信號(hào)，通常也稱(chēng)為導(dǎo)頻信號(hào)。和3G中導(dǎo)頻信號(hào)的作用是一樣的，主要包括：1.  下行信道質(zhì)量測(cè)量；2.  下行信道估計(jì)，用于UE端的相干檢測(cè)和解調(diào)；3.  小區(qū)搜索；參考信號(hào)有三種類(lèi)型：Ø  小區(qū)特定參考信號(hào)，一般不

28、特別說(shuō)明，參考信號(hào)指的都是小區(qū)特定參考信號(hào)。Ø MBSFN (Multimedia Broadcast Single Frequency Network)參考信號(hào)，與MBSFN傳輸關(guān)聯(lián)MBSFN參考信號(hào)僅在分配給MBSFN傳輸?shù)淖訋瑐鬏?。MBSFN導(dǎo)頻序列僅用于擴(kuò)展CP的情況。Ø  UE特殊參考信號(hào)。顧名思義，這類(lèi)參考信號(hào)只針對(duì)特定UE有效。下 圖給出了單天線(xiàn)、兩天線(xiàn)及四天線(xiàn)在常規(guī)CP配置情況下的RS信號(hào)分布示意圖。從單天線(xiàn)的情況可以看出，RS是時(shí)域頻域錯(cuò)開(kāi)分布，這樣更有利于進(jìn)行精確信道估計(jì)。對(duì)于雙天線(xiàn)和四天線(xiàn)來(lái)說(shuō)，每個(gè)天線(xiàn)上的參考信號(hào)圖案都不相同，但各

29、個(gè)天線(xiàn)占用的RE都不能用于數(shù)據(jù)傳輸。例如雙天線(xiàn)情況下，第一個(gè)天線(xiàn)的某些RE正 好對(duì)應(yīng)第二個(gè)天線(xiàn)的RS圖案，那么這些RE在實(shí)際中必須空在那里，不能用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，反之亦然。1.16 物理廣播信道PBCH的基本概念問(wèn)題描述：物理廣播信道PBCH的基本概念問(wèn)題答復(fù)：PBCH: Physical Broadcast Channel(物理廣播信道)。承載小區(qū)ID等系統(tǒng)信息，用于小區(qū)搜索過(guò)程。BCH的傳輸時(shí)間間隔（TTI）為40ms，即每個(gè)廣播信道傳輸塊為 40ms；并且PBCH中包含了下行天線(xiàn)配置信息。在時(shí)頻上占用0號(hào)子幀符號(hào)7、8、9、10中間的6個(gè)RB(即0號(hào)子幀1號(hào)時(shí)隙的前4個(gè)符號(hào)的6個(gè) RB)。如

30、下圖所示PBCH位置示意圖1.17 LTE中REG和CCE概念問(wèn)題描述：LTE中REG和CCE概念問(wèn)題答復(fù)：REG 是ResourceElement Group的縮寫(xiě)，一個(gè)REG包括4個(gè)連續(xù)未被占用的RE。REG主要針對(duì)PCFICH和PHICH速率很小的控制信道資源分配，提高資源的利用效率和分 配靈活性。如下圖左邊兩列所示，除了RS信號(hào)外，不同顏色表示的就是REG。CCE是ControlChannel Element的縮寫(xiě)，每個(gè)CCE由9個(gè)REG組成，之所以定義相對(duì)于REG較大的CCE，是為了用于數(shù)據(jù)量相對(duì)較大的PDCCH的資源分配。每個(gè)用戶(hù)的PDCCH只能占用1，2，4，8個(gè)CCE，稱(chēng)為聚合

31、級(jí)別。如下圖所示：1.18 物理控制格式指示信道PCFICH的基本概念問(wèn)題描述：物理控制格式指示信道PCFICH的基本概念問(wèn)題答復(fù)：PCFICH: Physical control Format IndicatorChannel(物理控制格式指示信道)，用于動(dòng)態(tài)的指示在一個(gè)子幀中有幾個(gè)OFDM符號(hào)(取值范圍1,2,3)用于PDCCH信道傳輸。PCFICH信 息放置在第一個(gè)OFDM符號(hào)，為了對(duì)抗干擾，這些符號(hào)被分散到整個(gè)系統(tǒng)帶寬進(jìn)行傳輸，在每一個(gè)子幀的第一個(gè)符號(hào)上的4個(gè)REG (Resource Element Group)中傳輸。具體REG位置與PCI(物理小區(qū)ID)、系統(tǒng)帶寬相關(guān)。PCFIC

32、H的4個(gè)REG是均勻的分布在小區(qū)的帶寬內(nèi)的。下圖是一個(gè)PCFICH占用資源的例子。1.19 物理下行控制信道PDCCH的基本概念問(wèn)題描述：物理下行控制信道PDCCH的基本概念問(wèn)題答復(fù)：PDCCH：PhysicalDownlink Control Channel(物理下行控制信道)。主要用于承載下行控制信息(DCI: Downlink Control Information)。DCI主要有以下幾種：Format 0：用于傳輸PUSCH調(diào)度授權(quán)信息；Format 1：用于傳輸PDSCH單碼字調(diào)度授權(quán)信息；Format 1A：是Format 1的壓縮模式；Format 1B：包含預(yù)編碼信息的Form

33、at 1壓縮模式；Format 1C：是Format 1的緊湊壓縮(Very Compact)模式；Format 1D：包含預(yù)編碼信息和功率偏置信息的Format 1壓縮模式；Format 2：閉環(huán)空分復(fù)用模式UE調(diào)度；Format 2A：開(kāi)環(huán)空分復(fù)用模式UE調(diào)度；Format 3：用于傳輸多用戶(hù)TPC命令，針對(duì)PUSCH或PUCCH，每個(gè)用戶(hù)2bit，多用戶(hù)聯(lián)合編碼。Format 3A：用于傳輸多用戶(hù)TPC命令，針對(duì)PUSCH或PUCCH，每個(gè)用戶(hù)1bit，多用戶(hù)聯(lián)合編碼。一個(gè)物理控制信道在一個(gè)或多個(gè)連續(xù)的控制信道單元(CCEs)上傳輸。LTE協(xié)議定義了4中PDCCH格式，每種格式PDCCH

34、使用的CCE數(shù)目不同，傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)也不相同，使用何種PDCCH格式由高層配置。PDCCH的映射遵循先時(shí)域再頻域的映射原則，如下圖所示(里面數(shù)字是REG的編號(hào))：1.20 物理下行共享信道PDSCH的基本概念問(wèn)題描述：物理下行共享信道PDSCH的基本概念問(wèn)題答復(fù)：PDSCH: Physical Downlink Shared Channel(物理下行共享信道)。主要用于傳輸業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，也可以傳輸信令。UE在接收PDSCH之前要在每個(gè)子幀監(jiān)控PDCCH信道，并根據(jù) PDCCH信道的DCI格式解析資源分配域來(lái)獲得PDSCH的實(shí)際資源分配情況。每一條PDCCH信道的資源分配域包括兩部分：類(lèi)型域(type

35、 field)和實(shí)際資源分配信息。由于PDCCH存在三種資源分配類(lèi)型：Type0，Type1和Type2。所以PDSCH資源分配方式包括 Type0、Type1和Type2三種方式。ØType0的資源分配方式：UE的資源分配以RBG(Resource Block Group)為單位，使用Bitmap指示分配給被調(diào)度UE的資源組。組的大小與系統(tǒng)帶寬有關(guān)，如下表所示：分配示例如下圖所示：ØType1的資源分配方式：使用Bitmap指示一個(gè)資源塊集合中分配給被調(diào)度UE的物理資源塊，該資源塊為P個(gè)資源塊中的一個(gè)，其中P與系統(tǒng)帶寬有關(guān)，取值如上表所示：下圖是Type1資源分配的一個(gè)示

36、例。ØType1的資源分配方式：使用Bitmap指示一個(gè)資源塊集合中分配給被調(diào)度UE的物理資源塊，該資源塊為P個(gè)資源塊中的一個(gè)，其中P與系統(tǒng)帶寬有關(guān)，取值如上表所示：下圖是Type1資源分配的一個(gè)示例。1.21 物理HARQ指示信道PHICH的基本概念問(wèn)題描述：物理HARQ指示信道PHICH的基本概念問(wèn)題答復(fù)：PHICH: Physical Hybrid ARQ IndicatorChannel(物理HARQ指示信道)，用于承載HARQ的ACK/NACK反饋。多個(gè)PHICH復(fù)用映射到同樣的RE資源上，組成一個(gè)PHICH組。組內(nèi)PHICH之間通過(guò)不同的正交序列區(qū)分。一個(gè)PHICH信道可

37、以用索引來(lái)唯一識(shí)別，其中是PHICH組序號(hào)，是組內(nèi)的正交序列索號(hào)。PHICH的反饋時(shí)序?yàn)镹+4，上行的PUSCH是否被正確接收在接收后的第四個(gè)子幀的PHICH信道中反饋給UE。每個(gè)PHICH組占用3個(gè)REG，下圖是一個(gè)PHICH資源分配的例子。1.22 LTE下行信道處理一般需要經(jīng)過(guò)哪些過(guò)程問(wèn)題描述：LTE下行信道處理一般需要經(jīng)過(guò)哪些過(guò)程問(wèn)題答復(fù)：信道處理需要經(jīng)過(guò)加擾、調(diào)制、層映射、預(yù)編碼、RE映射、生成OFDM符號(hào)等幾個(gè)步驟，見(jiàn)如下圖所示：1、加擾編碼bit的加擾，加擾將不改變bit速率2、調(diào)制將加擾bit調(diào)制為復(fù)值符號(hào)（BPSK、QPSK、16QAM或64QAM將數(shù)據(jù)流）3、層映射將復(fù)值調(diào)

38、制符號(hào)映射到若干傳輸層。調(diào)制后的符號(hào)可以經(jīng)過(guò)一層或多層傳輸，多層傳輸包括多層復(fù)用傳輸和多層分集傳輸，分別對(duì)應(yīng)不同的處理方式4、預(yù)編碼對(duì)傳輸層的復(fù)值符號(hào)預(yù)編碼到天線(xiàn)口。對(duì)單天線(xiàn)，多天線(xiàn)復(fù)用、多天線(xiàn)分集進(jìn)行不同的處理，決定每天線(xiàn)的符號(hào)量，預(yù)編碼是多天線(xiàn)系統(tǒng)中特有的自適應(yīng)技術(shù)5、RE映射映射到具體的物理資源單元。對(duì)每個(gè)REk,l按照先遞增k，后遞增l的方式映射，被其他信息占用的RE均不能映射。6、生成OFDM符號(hào)生成每個(gè)天線(xiàn)口的OFDM符號(hào)下行信號(hào)產(chǎn)生的一般過(guò)程1.23 LTE隨機(jī)接入信道（PRACH）的基本概念問(wèn)題描述：LTE隨機(jī)接入信道（PRACH）的基本概念問(wèn)題答復(fù)：由于終端的移動(dòng)使得終端和網(wǎng)

39、絡(luò)之間的距離是不確定的，所以如果終端需要發(fā)送消息到網(wǎng)絡(luò)，則必須實(shí)時(shí)進(jìn)行上行同步的維持管理。PRACH的目的就是為達(dá)到上行同步,建立和網(wǎng)絡(luò)上行同步關(guān)系以及請(qǐng)求網(wǎng)絡(luò)分配給終端專(zhuān)用資源，進(jìn)行正常的業(yè)務(wù)傳輸。LTE物理層在隨機(jī)接入信道(PRACH)上發(fā)送接入前導(dǎo)序列Preamble，Preamble由長(zhǎng)度為的CP循環(huán)前綴和長(zhǎng)度為的序列部分組成，如下圖所示。參數(shù)和的取值取決于幀結(jié)構(gòu)和隨機(jī)接入的配置。隨機(jī)接入Preamble時(shí)隙結(jié)構(gòu)LTE中支持5種Preamble格式，每種Preamble格式對(duì)應(yīng)的CP長(zhǎng)度和接入序列長(zhǎng)度不同，如下表所示：不同前導(dǎo)格式對(duì)應(yīng)的小區(qū)接入半徑不同，其中格式4只適用于TDD模式。在

40、時(shí)域中，隨機(jī)接入的Preamble為子幀的整數(shù)倍；在頻域上，接入Preamble占據(jù)了6個(gè)RB的帶寬，共1.08MHz。1.24 物理上行共享信道PUSCH的基本概念問(wèn)題描述：物理上行共享信道PUSCH的基本概念問(wèn)題答復(fù)：PUSCH：PhysicalUplink Shared Channel(物理上行共享信道)。主要用于承載上層數(shù)據(jù)信息。PUSCH處理過(guò)程包括加擾、調(diào)制比特?cái)?shù)據(jù)映射、DFT變換處理、映射復(fù)數(shù)據(jù)到分配的時(shí)頻域資源、IFFT變換處理生成時(shí)域信號(hào)等過(guò)程，見(jiàn)下圖所示：下圖給出上行各信道的時(shí)頻結(jié)構(gòu)圖。1.25 上行控制信道(PUCCH)的基本概念問(wèn)題描述：上行控制信道(PUCCH)的基本

41、概念問(wèn)題答復(fù)：PUCCH: Physical Uplink Control Channel(物理上行共享信道)。用于承載HARQ的ACK/NACK，調(diào)度請(qǐng)求，信道質(zhì)量指示等信息。PUCCH信道的頻率資源位于帶寬的兩端見(jiàn)下 表時(shí)頻結(jié)構(gòu)圖中兩端的藍(lán)色區(qū)域），并在兩個(gè)時(shí)隙間跳頻。               PUCCH時(shí)頻結(jié)構(gòu)根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景及調(diào)制方式的不同，PUCCH信道分為6種格式，見(jiàn)下表所示：1.26 上行導(dǎo)頻信號(hào)RS的簡(jiǎn)介問(wèn)題描述：上行導(dǎo)頻信號(hào)RS的簡(jiǎn)介問(wèn)題答復(fù)：在 LTE系統(tǒng)中二進(jìn)制數(shù)據(jù)比特一般

42、以PSK或者QAM等調(diào)制方式調(diào)制到相應(yīng)的子載波上，為了在接收端進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)，需要獲得調(diào)制值的參考相位和幅度才能進(jìn)行正確的解調(diào)。在實(shí)際系統(tǒng)中，由于載波頻率偏移、定時(shí)偏差以及信道的頻率選擇性衰落等的影響，信號(hào)會(huì)受到破壞，導(dǎo)致相位偏移和幅度變化等。為了準(zhǔn)確恢復(fù)信 號(hào)，接收端需要對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行相干檢測(cè)。根據(jù)相干檢測(cè)的基本原理首先利用一組導(dǎo)頻序列（參考序列）獲得無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)的信道估計(jì)，然后通過(guò)信道估計(jì)得到LTE系 統(tǒng)中OFDM符號(hào)子載波的參考相位和幅度。上行的導(dǎo)頻信號(hào)就是用于E-UTRAN與UE的同步和上行信道估計(jì)。上行參考信號(hào)分為兩類(lèi)：解調(diào)參考信號(hào)DMRS（Demodulation Reference S

43、ignal）：PUSCH和PUCCH傳輸時(shí)的導(dǎo)頻信號(hào)。由于上行采用SC-FDMA，每個(gè)UE只占用系統(tǒng)帶寬的一部分，DMRS只在相應(yīng)的PUSCH 和PUCCH分配的帶寬中傳輸。DMRS在時(shí)隙中的位置根據(jù)伴隨的PUSCH和PUCCH的不同格式有所差異。Sounding 參號(hào)信號(hào)SRS(Sounding ReferenceSignal)：無(wú)PUCCH和PUSCH傳輸時(shí)的導(dǎo)頻信號(hào)。Sounding RS的帶寬比單個(gè)UE分配到的帶寬要大，目的是為eNodeB作全帶寬的上行信道估計(jì)提供參考。Sounding RS在每個(gè)子幀的最后一個(gè)符號(hào)發(fā)送，周期/帶寬可以配置，SRS可以通過(guò)系統(tǒng)調(diào)度由多個(gè)UE發(fā)送。1.2

44、7 UE上報(bào)的RI、PMI及CQI含義問(wèn)題描述：UE上報(bào)的RI、PMI及CQI含義問(wèn)題答復(fù)：RI（RankIndication）；RANK指示。RANK為MIMO方案中天線(xiàn)矩陣中的秩。表示N個(gè)并行的有效的數(shù)據(jù)流。PMI(Pre- codingmatrixIndication)預(yù)編碼矩陣指示。預(yù)編碼是多天線(xiàn)系統(tǒng)中的一種自適應(yīng)技術(shù)，即根據(jù)信道的狀態(tài)信息（CSI），在發(fā)射端自適 應(yīng)的改變預(yù)編碼矩陣，起到改變信號(hào)經(jīng)歷的信道的作用。在收發(fā)兩端均存儲(chǔ)一套包含若干個(gè)預(yù)編碼矩陣的碼書(shū)，這樣接收機(jī)可以根據(jù)估計(jì)出的信道矩陣和某一準(zhǔn)則選擇其中一個(gè)預(yù)編碼矩陣，并將其索引值和量化后的信道狀態(tài)信息反饋給發(fā)送端；在下一個(gè)時(shí)

45、刻，發(fā)送端采用新的預(yù)編碼矩陣，并根據(jù)反饋回的信道狀態(tài)量化信息為碼 字確定編碼和調(diào)制方式。 CQI（Channel Quality Indicator）信道質(zhì)量指示。指滿(mǎn)足某種性能（10%的BLER）時(shí)對(duì)應(yīng)一個(gè)信道質(zhì)量的索引值(包括當(dāng)前的調(diào)制方式，編碼速率及效率等信 息)，CQI索引越大，編碼效率越高。和HSDPA中CQI的含義是一樣的，只不過(guò)，在LTE中，CQI是4bit，而在HSDPA情況下，CQI是 5bit。1.28 LTE物理信道、傳輸信道及邏輯信道映射問(wèn)題描述：LTE物理信道、傳輸信道及邏輯信道映射問(wèn)題答復(fù)：對(duì)于上行來(lái)說(shuō)，邏輯信道公共控制信道CCCH、專(zhuān)用控制信道DCCH以及專(zhuān)用業(yè)務(wù)信道DTCH都映射到上行共享信道UL-SCH，對(duì)應(yīng)的物理信道為PUSCH。上行傳輸信道RACH對(duì)應(yīng)的物理信道為PRACH。對(duì)于下行來(lái)說(shuō)，邏輯信道尋呼控制信道PCCH對(duì)應(yīng)的傳輸信道為PCH，對(duì)