LTE無(wú)線通信系統(tǒng)-文檔資料

1、1LTE無(wú)線通信系統(tǒng)TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及協(xié)議棧介紹LTE物理層結(jié)構(gòu)介紹LTE層2結(jié)構(gòu)介紹TD-LTE與WLAN區(qū)別2LTE無(wú)線通信系統(tǒng)3LTE背景介紹什么是LTE？長(zhǎng)期演進(jìn)LTE (Long Term Evolution)是3GPP主導(dǎo)的無(wú)線通信技術(shù)的演進(jìn)。接入網(wǎng)將演進(jìn)為E-UTRAN (Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network)。連同核心網(wǎng)的系統(tǒng)架構(gòu)將演進(jìn)為SAE (System Architecture Evolution)，后改名EPS（Evolved Packet System）。LTE的設(shè)計(jì)目標(biāo)的設(shè)計(jì)目標(biāo)p帶寬靈活配置

2、：支持1.4MHz, 3MHz, 5MHz, 10Mhz, 15Mhz, 20MHzp峰值速率(20MHz帶寬）：下行100Mbps，上行50Mbpsp控制面延時(shí)小于100ms，用戶面延時(shí)小于50msp能為速度350km/h的用戶提供100kbps的接入服務(wù)p支持增強(qiáng)型MBMS（E-MBMS）p取消CS域，CS域業(yè)務(wù)在PS域?qū)崿F(xiàn)，如VOIPp系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化，低成本建網(wǎng)3GPP的目標(biāo)是打造新一代無(wú)線通信系統(tǒng)，超的目標(biāo)是打造新一代無(wú)線通信系統(tǒng)，超越現(xiàn)有無(wú)線接入能力，全面支撐高性能數(shù)據(jù)越現(xiàn)有無(wú)線接入能力，全面支撐高性能數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的，業(yè)務(wù)的，“確保在未來(lái)確保在未來(lái)10年內(nèi)領(lǐng)先年內(nèi)領(lǐng)先”。4LTE背景介紹

3、LTE的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程2004年12月3GPP正式成立了LTE的研究項(xiàng)目。原定2006年6月完成的研究項(xiàng)目SI（Study Item）推遲到2006年9月。完成可行性研究，并輸出技術(shù)報(bào)告。2006年9月正式開(kāi)始工作項(xiàng)目WI（Work Item）/標(biāo)準(zhǔn)制定階段。接著進(jìn)入Stage3 (Protocol)研究階段，在各個(gè)子組會(huì)議上進(jìn)行討論。2008年12月推出首個(gè)商用協(xié)議版本。LTE主要涉及36.xxx系列協(xié)議。目前協(xié)議仍在不斷完善中。LTE WI stageLTE SI stageDelayed2006Mar2006Jun2006Sep2005Dec2006Dec2007Dec2008Dec2007

4、Jun2008Jun2007Mar2007Sep2008Mar2008Sep2009MarLTE enhancement and improvementLTE Rel8(Approval)LTE SILTE WILTE Rel8(Spec finished)5LTE背景介紹SAE簡(jiǎn)介系統(tǒng)架構(gòu)演進(jìn)SAE（System Architecture Evolution），是為了實(shí)現(xiàn)LTE提出的目標(biāo)而從整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)上考慮的演進(jìn)，后改名為EPC（Evolved Packet Core）主要包括：功能平扁化，去掉RNC的物理實(shí)體，把部分功能放在了E-NodeB，以減少時(shí)延和增強(qiáng)調(diào)度能力（如，單站內(nèi)部干擾協(xié)調(diào)

5、，負(fù)荷均衡等，調(diào)度性能可以得到很大提高）把部分功能放在了核心網(wǎng)，加強(qiáng)移動(dòng)交換管理，采用全I(xiàn)P技術(shù)，實(shí)行用戶面和控制面分離。同時(shí)也考慮了對(duì)其它無(wú)線接入技術(shù)的兼容性。6LTE背景介紹3GPP簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介p3GPP （3rd Generation Partnership Project ）成立于1998年12月，是一個(gè)無(wú)線通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)組織，由一系列的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟作為成員（Organizational Partners）。目前有ARIB（日本）, CCSA（中國(guó)）, ETSI（歐洲）, ATIS（美洲）, TTA（韓國(guó)）, and TTC（日本） 等。p3GPP分為標(biāo)準(zhǔn)工作組TSG和管理運(yùn)維組兩個(gè)部分。TS

6、G主要負(fù)責(zé)各標(biāo)準(zhǔn)的制作修訂工作，管理運(yùn)維組主要負(fù)責(zé)整理市場(chǎng)需求，并對(duì)TSG和整個(gè)項(xiàng)目的運(yùn)作提供支持。TSG（Technical Specification Groups ）pTSG GERAN: GERAN無(wú)線側(cè)相關(guān)(2G)；pTSG RAN: 無(wú)線側(cè)相關(guān)(3G and LTE)；pTSG SA (Service and System Aspects):負(fù)責(zé)整體的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和業(yè)務(wù)能力；pTSG CT (Core Network and Terminals):負(fù)責(zé)定義終端接口以及整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)相關(guān)部分。7LTE背景介紹規(guī)范編號(hào)規(guī)范名稱內(nèi)容TR25.913E-U

7、TRA需求定義LTE的需求TS36.201LTE物理層總體描述E-UTRA空中接口的物理層總體描述TS36.211物理信道和描述描述E-UTRA的物理信道TS36.212復(fù)用和信道編碼定義E-UTRA物理信道的編碼、映射和復(fù)用TS36.213物理過(guò)程定義物理過(guò)程特性TS36.214物理層測(cè)量包含為了支持空閑狀態(tài)和連接狀態(tài)而進(jìn)行的UE側(cè)和網(wǎng)絡(luò)側(cè)的測(cè)量的定義和描述TS36.300E-UTRA的總體描述提供了E-UTRA無(wú)線接口協(xié)議框架的總體描述TS36.321MAC協(xié)議規(guī)范描述MAC協(xié)議TS36.322RLC協(xié)議規(guī)范描述RLC協(xié)議TS36.323PDCP協(xié)議規(guī)范描述PDCP協(xié)議TS36.331RR

8、C協(xié)議規(guī)范描述RRC協(xié)議TS23.401基于GTP的SAE架構(gòu)及功能TS24.301UE與MME間的NAS接口8LTE無(wú)線通信系統(tǒng)LTE背景介紹LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及協(xié)議棧介紹LTE物理層結(jié)構(gòu)介紹LTE層2結(jié)構(gòu)介紹TD-LTE與WLAN區(qū)別9TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)n頻域多址技術(shù)頻域多址技術(shù) OFDM/SC-FDMAnMIMO技術(shù)技術(shù)n高階調(diào)制技術(shù)高階調(diào)制技術(shù)nHARQ技術(shù)技術(shù)n鏈路自適應(yīng)技術(shù)鏈路自適應(yīng)技術(shù) AMCn快速快速M(fèi)AC調(diào)度技術(shù)調(diào)度技術(shù)n小區(qū)干擾消除小區(qū)干擾消除10多址技術(shù)更大的帶寬和帶寬靈活性 隨著帶寬的增加，OFDMA信號(hào)仍將保持正交，而CDMA 的性能會(huì)受到多徑的影響 在同一個(gè)系統(tǒng)，使用

9、OFDMA可以靈活處理多個(gè)系統(tǒng)帶寬 扁平化架構(gòu) 當(dāng)分組調(diào)度的功能位于基站時(shí)，可以利用快速調(diào)度、包括頻域調(diào)度來(lái)提高小區(qū)容量。頻域調(diào)度可通過(guò)OFDMA實(shí)現(xiàn)，而CDMA無(wú)法實(shí)現(xiàn) 便于上行功放的實(shí)現(xiàn) SC-FDMA相比較OFDMA可以實(shí)現(xiàn)更低的峰均比, 有利于終端采用更高效率的功放 簡(jiǎn)化多天線操作 OFDMA相比較CDMA實(shí)現(xiàn)MIMO容易LTE多址技術(shù)的要求多址技術(shù)的要求11多址技術(shù)OFDM基本思想OFDM將頻域劃分為多個(gè)子信道，各相鄰子信道相互重疊，但不同子信道相互正交。將高速的串行數(shù)據(jù)流分解成若干并行的子數(shù)據(jù)流同時(shí)傳輸OFDM子載波的帶寬 信道“相干帶寬”時(shí)，可以認(rèn)為該信道是“非頻率選擇性信道”，

10、所經(jīng)歷的衰落是“平坦衰落”O(jiān)FDM符號(hào)持續(xù)時(shí)間 PBCH - PCFICH - PDCCH - PDSCH (獲取DBCH)隨機(jī)接入涉及的物理信道PRACH - PCFICH - PDCCH - PDSCH - PUSCH下行數(shù)據(jù)傳輸涉及的物理信道PCFICH - PDCCH - PDSCH - PUCCH上行數(shù)據(jù)傳輸涉及的物理信道PCFICH - PDCCH - PUSCH - PHICH66物理信道-下行物理信道物理信道調(diào)制方式調(diào)制方式物理信道物理信道調(diào)制方式調(diào)制方式PBCHQPSKPCFICHQPSKPDCCHQPSKPHICHBPSKPDSCHQPSK, 16QAM, 64QAMPMC

11、HQPSK, 16QAM, 64QAM下行信道處理過(guò)程下行信道處理過(guò)程p加擾：加擾：物理層傳輸?shù)拇a字都需要經(jīng)過(guò)加擾；p調(diào)制：調(diào)制：對(duì)加擾后的碼字進(jìn)行調(diào)制，生成復(fù)數(shù)值的調(diào)制符號(hào)；p層映射：層映射：將復(fù)數(shù)調(diào)制符號(hào)影射到一個(gè)或多個(gè)發(fā)射層中；p預(yù)編碼：預(yù)編碼：對(duì)每個(gè)發(fā)射層中的復(fù)數(shù)調(diào)制符號(hào)進(jìn)行預(yù)編碼，并影射到相應(yīng)的天線端口；pRE影射：影射：將每個(gè)天線端口的復(fù)數(shù)調(diào)制符號(hào)影射到相應(yīng)的RE上；pOFDM信號(hào)生成：信號(hào)生成：每個(gè)天線端口信號(hào)生成OFDM信號(hào)。下行信道的調(diào)制方式下行信道的調(diào)制方式67下行物理信號(hào)-參考信號(hào)下行參考信號(hào)RS (Reference Signal)：類似CDMA/UMTS的導(dǎo)頻信號(hào)，用

12、于下行物理信道解調(diào)及信道質(zhì)量測(cè)量協(xié)議指定有三種參考信號(hào)小區(qū)特定參考信號(hào)（Cell-Specific Reference Signal）為必選nCQI測(cè)量總基于CRS另外兩種參考信號(hào)（MBSFN Specific RS & UE-Specific RS）為可選LTE下行參考信號(hào)特點(diǎn)：下行參考信號(hào)特點(diǎn)：RS本質(zhì)上是終端已知的偽隨機(jī)序列對(duì)于每個(gè)天線端口，RS的頻域間隔為6個(gè)子載波被參考信號(hào)占用的RE，在其它天線端口相同RE上必須留空天線端口增加時(shí)，系統(tǒng)的導(dǎo)頻總開(kāi)銷也增加，可用的數(shù)據(jù)RE減少LTE的參考信號(hào)是離散分布的，而CDMA/UMTS的導(dǎo)頻信號(hào)是連續(xù)的RS分布越密集，則信道估計(jì)越精確，但

13、開(kāi)銷越大，影響系統(tǒng)容量68下行物理信號(hào)-同步信號(hào)同步信號(hào)（同步信號(hào)（Synchronization Signal）：）：同步信號(hào)用于小區(qū)搜索過(guò)程中UE和E-UTRAN的時(shí)頻同步。同步信號(hào)包含兩個(gè)部分：n主同步信號(hào)主同步信號(hào)）：用于符號(hào)timing對(duì)準(zhǔn)，頻率同步，以及部分的小區(qū)ID偵測(cè)n次同步信號(hào)次同步信號(hào)：用于幀timing對(duì)準(zhǔn)，CP長(zhǎng)度偵測(cè)，以及小區(qū)組ID偵測(cè)同步信號(hào)特點(diǎn)：同步信號(hào)特點(diǎn)：無(wú)論系統(tǒng)帶寬是多少，同步信號(hào)只位于系統(tǒng)帶寬的中部，占用72個(gè)子載波。同步信號(hào)只在每個(gè)10ms幀的第1個(gè)和第11個(gè)時(shí)隙中傳送。主同步信號(hào)位于傳送時(shí)隙的最后一個(gè)符號(hào)，次同步信號(hào)位于傳送時(shí)隙的倒數(shù)第二個(gè)符號(hào)。PSS

14、位于DwPTS的第三個(gè)符號(hào)SSS位于5ms第一個(gè)子幀的最后一個(gè)符號(hào)SCH (P/S-SCH)占用的72子載波位于系統(tǒng)帶寬中心位置時(shí)域結(jié)構(gòu)時(shí)域結(jié)構(gòu)頻域結(jié)構(gòu)頻域結(jié)構(gòu)69PBCH配置u頻域：對(duì)于不同的帶寬，都占用中間的1.08MHz （72個(gè)子載波）進(jìn)行傳輸；u時(shí)域：映射在每個(gè)5ms 無(wú)線幀的subframe0里的第二個(gè)slot的前4個(gè)OFDM符號(hào)上；u周期：PBCH周期為40ms，每10ms重復(fù)發(fā)送一次，終端可以通過(guò)4次中的任一次接收解調(diào)出BCH； PBCH(廣播信道廣播信道) 廣播消息：廣播消息：MIB&SIBMIB&SIBMIB在PBCH上傳輸,包含了接入LTE系統(tǒng)所需要的最基

15、本的信息：下行系統(tǒng)帶寬PHICH資源指示系統(tǒng)幀號(hào)(SFN）CRC天線數(shù)目的信息等SIB在DL-SCH上傳輸，映射到物理信道PDSCH ，攜帶如下信息：一個(gè)或者多個(gè)PLMN標(biāo)識(shí)Track area code小區(qū)IDUE公共的無(wú)線資源配置信息同、異頻或不同技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)重選信息 SIB1固定位置在#5子幀上傳輸，攜帶了DL/UL時(shí)隙配比，以及其他SIB的位置與索引等信息。SIB 1SIB 2SIB 38BCCHBCHDL-SCHPDSCHPBCH傳輸信道物理信道MIBSIBs邏輯信道70PCFICH&PHICH信道 PHICH的傳輸以PHICH組的形式，PHICH組的個(gè)數(shù)由PBCH指示。

16、采用BPSK調(diào)制，傳輸上行信道反饋信息。 指示PDCCH的長(zhǎng)度信息（1、2或3），在子幀的第一個(gè)OFDM符號(hào)上發(fā)送，占用4個(gè)REG，均勻分布在整個(gè)系統(tǒng)帶寬。 采用QPSK調(diào)制，攜帶一個(gè)子幀中用于傳輸PDCCH的OFDM符號(hào)數(shù)，傳輸格式。 小區(qū)級(jí)shift，隨機(jī)化干擾PCFICH( (物理層控制格式指示信道物理層控制格式指示信道) ) PHICH( (物理物理HARQHARQ指示信道指示信道) )71PDCCH信道PDCCH控制信令的主要類型“上行數(shù)據(jù)傳輸”的調(diào)度與授權(quán)信息“下行數(shù)據(jù)傳輸”的調(diào)度信息“尋呼消息傳輸”的調(diào)度信息“隨機(jī)接入響應(yīng)上行傳輸”的調(diào)度信息上行功控信令PDCCH主要特點(diǎn)主要特點(diǎn)

17、PDCCH信道可能占用每個(gè)子幀的前1，2或者3個(gè)OFDM符號(hào)具體符號(hào)數(shù)由PCFICH指示不同UE的控制信令是獨(dú)立發(fā)送的，可以針對(duì)不同UE的信道情況進(jìn)行自適應(yīng)傳輸自適應(yīng)包括：CCE聚合級(jí)別自適應(yīng)和發(fā)射功率自適應(yīng)PDCCH通過(guò)盲檢測(cè)來(lái)進(jìn)行解調(diào)72PDSCH資源分配方式資源分配方式包括集中式 (Localized)：有利于頻率選擇性調(diào)度分布式 (Distributed)：有利于抵抗窄帶深衰落，獲得頻率分集增益73物理信道-上行物理信道物理信道調(diào)制方式調(diào)制方式PUCCHBPSK, QPSKPUSCHQPSK, 16QAM, 64QAMPRACHZadoff-Chu序列,QPSK上行信道處理過(guò)程上行信道

18、處理過(guò)程加擾加擾調(diào)制：調(diào)制：對(duì)加擾后的碼字進(jìn)行調(diào)制，生成復(fù)數(shù)值的調(diào)制符號(hào)；轉(zhuǎn)換預(yù)編碼：轉(zhuǎn)換預(yù)編碼：生成復(fù)數(shù)值的符號(hào)；RE影射：影射：將復(fù)數(shù)符號(hào)影射到相應(yīng)的RE上；SC-FDMA信號(hào)生成：信號(hào)生成：每個(gè)天線端口信號(hào)生成SC-FDMA信號(hào)。上行信道的調(diào)制方式上行信道的調(diào)制方式74物理信號(hào)-上行上行參考信號(hào)上行參考信號(hào)RS（Reference Signal）：）：上行的導(dǎo)頻信號(hào)，用于E-UTRAN與UE的同步和上行信道估計(jì)。上行參考信號(hào)有兩種：n解調(diào)參考信號(hào)解調(diào)參考信號(hào)DM RS (Demodulation Reference Signal), PUSCH和PUCCH傳輸時(shí)的導(dǎo)頻信號(hào)nSoundin

19、g參考信號(hào)參考信號(hào)SRS (Sounding Reference Signal), 無(wú)PUSCH和PUCCH傳輸時(shí)的導(dǎo)頻信號(hào)75PRACH配置頻域：1.08MHz帶寬（72個(gè)子載波），與PUCCH相鄰時(shí)域：位于UpPTS（format 4）及普通上行子幀中（format 03）。每10ms無(wú)線幀接入0.56次，每個(gè)子幀采用頻分方式可傳輸多個(gè)隨機(jī)接入資源。LTE中有兩種接入類型（競(jìng)爭(zhēng)和非競(jìng)爭(zhēng)），兩種類型共享接入資源（前導(dǎo)碼，共64個(gè)），需要提前設(shè)置；初期建議：競(jìng)爭(zhēng)/非競(jìng)爭(zhēng)兩種接入類型均要求，配置保證在切換場(chǎng)景下使用非競(jìng)爭(zhēng)接入；應(yīng)用場(chǎng)景應(yīng)用場(chǎng)景接入類型接入類型IDLEIDLE態(tài)初始接入態(tài)初始接入競(jìng)

20、爭(zhēng)競(jìng)爭(zhēng)無(wú)線鏈路失敗后初始接入無(wú)線鏈路失敗后初始接入競(jìng)爭(zhēng)競(jìng)爭(zhēng)連接態(tài)上行失步后發(fā)送上行數(shù)據(jù)連接態(tài)上行失步后發(fā)送上行數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)競(jìng)爭(zhēng)小區(qū)切換小區(qū)切換競(jìng)爭(zhēng)競(jìng)爭(zhēng)/ /非競(jìng)爭(zhēng)非競(jìng)爭(zhēng)連接態(tài)上行失步后接收下行數(shù)據(jù)連接態(tài)上行失步后接收下行數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)競(jìng)爭(zhēng)/ /非競(jìng)爭(zhēng)非競(jìng)爭(zhēng) PRACH( PRACH(物理隨機(jī)接入信道物理隨機(jī)接入信道) )接入類型建議接入類型建議76PUCCH配置PUCCHPUCCH格式格式承載信息承載信息內(nèi)容內(nèi)容承載用戶數(shù)承載用戶數(shù)1 1SRIUE是否有調(diào)度請(qǐng)求181a1a1bit ACK傳輸HARQ信息1b1b2bit ACK2 2CQIPMI+RI+CQI122a2aCQI+1比特ACK混合傳輸CQ

21、I及HARQ信息2b2bCQI+2比特ACK傳輸上行用戶的控制信息，包括CQI, ACK/NAK反饋，調(diào)度請(qǐng)求等。一個(gè)控制信道由1個(gè)RB pair組成，位于上行子幀的兩邊邊帶上在子幀的兩個(gè)slot上下邊帶跳頻，獲得頻率分集增益通過(guò)碼分復(fù)用，可將多個(gè)用戶的控制信息在同一個(gè)PDCCH資源上發(fā)送。上行容量與吞吐量是PUCCH個(gè)數(shù)與PUSCH個(gè)數(shù)的折中PUCCH（上行物理控制信道）（上行物理控制信道）控制信道示意圖77物理層過(guò)程-小區(qū)搜索小區(qū)搜索（小區(qū)搜索（Cell Search）基本原理）基本原理：小區(qū)搜索是UE實(shí)現(xiàn)與E-UTRAN下行時(shí)頻同步并獲取服務(wù)小區(qū)ID的過(guò)程。小區(qū)搜索分兩個(gè)步驟：n第一步：

22、UE解調(diào)主同步信號(hào)實(shí)現(xiàn)符號(hào)同步，并獲取小區(qū)組內(nèi)ID；n第二步：UE解調(diào)次同步信號(hào)實(shí)現(xiàn)幀同步，并獲取CP長(zhǎng)度和小區(qū)組ID。關(guān)于關(guān)于Cell ID：LTE協(xié)議規(guī)定物理層Cell ID分為兩個(gè)部分：小區(qū)組ID和組內(nèi)ID。目前最新協(xié)議規(guī)定物理層小區(qū)組有168個(gè)，每個(gè)小區(qū)組由3個(gè)ID組成，因此共有共有168*3=504個(gè)獨(dú)立的個(gè)獨(dú)立的Cell ID其中 代表小區(qū)組ID，取值范圍0167； 代表組內(nèi)ID，取值范圍02(2)ID(1)IDcellID3NNN(1)IDN(2)IDN 初始化小區(qū)搜索：初始化小區(qū)搜索：UE上電后開(kāi)始進(jìn)行初始化小區(qū)搜索，搜尋網(wǎng)絡(luò)。UE第一次開(kāi)機(jī)時(shí)并不知道網(wǎng)絡(luò)的帶寬和頻點(diǎn)。UE會(huì)重

23、復(fù)基本的小區(qū)搜索過(guò)程，歷遍整個(gè)頻譜的各個(gè)頻點(diǎn)嘗試解調(diào)同步信號(hào)。可以通過(guò)一些方法縮短以后的UE初始化時(shí)間，如UE儲(chǔ)存以前的可用網(wǎng)絡(luò)信息，開(kāi)機(jī)后優(yōu)先搜索這些網(wǎng)絡(luò)。一旦UE搜尋到可用網(wǎng)絡(luò)并與網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)同步，獲得服務(wù)小區(qū)ID(完成小區(qū)搜索)后，UE將解調(diào)下行廣播信道PBCH，獲取系統(tǒng)帶寬、發(fā)射天線數(shù)等系統(tǒng)信息。完成上述過(guò)程后，UE解調(diào)下行控制信道PDCCH，獲取網(wǎng)絡(luò)指配給這個(gè)UE的尋呼周期。然后在尋呼周期中從IDLE態(tài)醒來(lái)解調(diào)PDCCH，監(jiān)聽(tīng)尋呼。如果有屬于該UE的尋呼，則解調(diào)指定的下行共享信道PDSCH資源，接收尋呼。搜索頻點(diǎn)同步信號(hào)廣播信道控制信道共享信道78在以下情況下UE需要進(jìn)行隨機(jī)接入初始接入

24、無(wú)線鏈路失敗后重建無(wú)線鏈路切換到新小區(qū)需要與新小區(qū)上行同步時(shí)UE在連接狀態(tài)，但是上行同步丟失時(shí)需進(jìn)行調(diào)度請(qǐng)求，且沒(méi)有專用調(diào)度請(qǐng)求資源時(shí)隨機(jī)接入的主要目的是獲得上行同步隨機(jī)接入79LTE無(wú)線通信系統(tǒng)LTE背景介紹TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及協(xié)議棧介紹LTE物理層結(jié)構(gòu)介紹TD-LTE與WLAN區(qū)別80LTE層2結(jié)構(gòu)81LTE層2概述LTE層層2分為以下幾個(gè)子層：分為以下幾個(gè)子層：MAC層（Medium Access Control）RLC層（Radio Link Control）PDCP層（Packet Data Convergence Protocol）層層2的主要功能的主要功能頭壓縮，

25、加密分段/串接，ARQ調(diào)度，優(yōu)先級(jí)處理，復(fù)用/解復(fù)用，HARQ下行層下行層2結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)上行層上行層2結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)82MAC層MAC層的主要功能層的主要功能邏輯信道（Logical Channel）與傳輸信道（Transport Channel）間的映射將RLC層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU復(fù)用到傳輸塊TB（Transport Block）中，然后通過(guò)傳輸信道傳送到物理層。業(yè)務(wù)量測(cè)量報(bào)告通過(guò)HARQ糾錯(cuò)對(duì)單個(gè)UE的邏輯信道優(yōu)先級(jí)處理多個(gè)UE間的優(yōu)先級(jí)處理（動(dòng)態(tài)調(diào)度）傳輸格式選擇填充MAC層的邏輯信道層的邏輯信道控制信道（Control Channel）：傳輸控制面信息業(yè)務(wù)信道（Traffic Channel）

26、：傳輸用戶面信息MAC層結(jié)構(gòu)層結(jié)構(gòu)MAC層上行層上行信道映射信道映射MAC層下行層下行信道映射信道映射控制信道控制信道業(yè)務(wù)信道業(yè)務(wù)信道83RLC層RLC層的主要功能層的主要功能上層PDU的傳輸支持確認(rèn)模式AM和非確認(rèn)模式UM數(shù)據(jù)傳輸支持透?jìng)髂Ｊ絋M通過(guò)ARQ糾錯(cuò)對(duì)傳輸塊TB進(jìn)行分段處理：僅當(dāng)RLC SDU不完全符合TB大小時(shí)，將SDU分段到可變大小的RLC PDU中，而不用進(jìn)行填充對(duì)重傳的PDU進(jìn)行重分段處理：僅當(dāng)需要重傳的PDU不完全符合用于重傳的新TB大小時(shí)，對(duì)RLC PDU進(jìn)行重分段處理多個(gè)SDU的串接順序傳遞上層PDU （除切換外）協(xié)議流程錯(cuò)誤偵測(cè)和恢復(fù)SDU丟棄復(fù)位RLC PDU結(jié)構(gòu)

27、結(jié)構(gòu)RLC header承載的PDU序列號(hào)與SDU序列號(hào)無(wú)關(guān)根據(jù)調(diào)度機(jī)制，RLC PDU的大小動(dòng)態(tài)可變。RLC根據(jù)PDU的大小對(duì)SDU進(jìn)行分段和串接，一個(gè)PDU的數(shù)據(jù)可能來(lái)自一個(gè)或多個(gè)SDURLC層結(jié)構(gòu)層結(jié)構(gòu)AM: Acknowledge ModeUM: Un-acknowledge ModeTM: Transparent ModeTB: Transport BlockSDU: Service Data UnitPDU: Protocol Data UnitRLC PDU結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分段分段串接串接84PDCP層PDCP層的主要功能：層的主要功能：用戶面的功能：n頭壓縮/解壓縮：ROHCn用戶數(shù)據(jù)

28、傳輸：接收來(lái)自上層的PDCP SDU，然后傳遞到RLC層。反之亦然nRLC確認(rèn)模式下，在切換時(shí)將上層PDU順序傳遞nRLC確認(rèn)模式下，在切換時(shí)下層SDU的副本偵測(cè)nRLC確認(rèn)模式下，在切換時(shí)將PDCP SDU重傳n加密n基于計(jì)時(shí)器的上行SDU丟棄控制面的功能：n加密及完整性保護(hù)n控制數(shù)據(jù)傳輸：接收來(lái)自上層的PDCP SDU，然后傳遞到RLC層。反之亦然PDCP PDU結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：pPDCP PDU和PDCP header均為8位格式pPDCP header長(zhǎng)度為1或2字節(jié)PDCP層結(jié)構(gòu)層結(jié)構(gòu)ROHC: Robust Header CompressionPDCP PDU結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)85層1和層2數(shù)據(jù)傳

29、遞層層1和層和層2的數(shù)據(jù)傳遞的數(shù)據(jù)傳遞來(lái)自上層的數(shù)據(jù)包加頭封裝后傳遞到下層。反之，來(lái)自下層的數(shù)據(jù)包被拆封去頭后傳遞到上層。調(diào)度器在RLC，MAC和物理層均起作用。多個(gè)用戶的數(shù)據(jù)包在MAC層實(shí)現(xiàn)復(fù)用。物理層實(shí)現(xiàn)CRC校驗(yàn)。86LTE應(yīng)用舉例總體方案架構(gòu) l多重技術(shù)保證業(yè)務(wù)可靠雙網(wǎng)物理隔離保障網(wǎng)絡(luò)冗余高可靠性;專業(yè)抗干擾技術(shù)，優(yōu)先級(jí)保障機(jī)制；移動(dòng)性強(qiáng)，高速(200Km/h)切換穩(wěn)定；l匹配軌道交通的部署方案高架天線覆蓋，隧道漏纜覆蓋，確保信號(hào)質(zhì)量；全路段雙網(wǎng)覆蓋，滿足信號(hào)切換及傳輸時(shí)延指標(biāo)；RRU拉遠(yuǎn)設(shè)計(jì)，減少站點(diǎn)數(shù)量， 減少切換次數(shù)； l易維護(hù)無(wú)線小區(qū)覆蓋遠(yuǎn)，正線隧道內(nèi)基站設(shè)備少TAUTAU車載網(wǎng)絡(luò)車載控制器車載路由器LTE核心網(wǎng)LTE核心網(wǎng)B網(wǎng)A網(wǎng)接入層終端層功分器功分器定向天線定向天線正線/車站車輛段/停車場(chǎng)合路器合路器GPSGPS核心層CBTC業(yè)務(wù)系統(tǒng)ATS應(yīng)用層漏纜中心路由器中心交換機(jī)車站交換機(jī)BBU+RRU防火墻中心路由器中心交換機(jī)87LTE移動(dòng)通信系統(tǒng)LTE背景介紹TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及協(xié)議棧介紹LTE物理層結(jié)構(gòu)介紹LTE層2結(jié)構(gòu)介紹88WLAN技術(shù)發(fā)展802.11標(biāo)準(zhǔn)速率標(biāo)準(zhǔn)速率1M 無(wú)商用產(chǎn)品無(wú)商用產(chǎn)品802.11b/a 標(biāo)準(zhǔn)速率標(biāo)準(zhǔn)速率2.4G：11