LTE理論基礎與信令流程

1、TD-LTE理論基礎與信令流程TD-LTE幀結(jié)構一個無限幀長度為10ms，半幀為5ms，一個無限幀分20個時隙，每個時隙為0.5ms,1ms為1個子幀時域劃分時域劃分一個時隙一個時隙=7=7個符號數(shù)個符號數(shù)DwPTS:下行導頻時隙GP：保護間隔UpPTS:上行導頻時隙DwPTS時隙的主要用途是下行同步，在TD-LTE中承載了PSS也即主同步信號。GP是保護間隔，避免下行和上行之間的干擾，是決定覆蓋的因素之一（GP越大，覆蓋半徑越大）。UpPTS用于上行同步。頻域劃分頻域劃分RE：Resource Element，稱為資源粒子，是上下行傳輸使用的最小資源單位。 1 RE = 1 subcarri

2、er x 1 symbol period RB：Resource Block，稱為資源塊，用于描述物理信道到資源粒子的映射。一個RB包含若干個RE。一個RB由12個在頻域上的子載波和時域上一個slot周期構成（1 RB = 12 subcarriers x 1 slot）。 1個RB在頻域上對應180kHz：1 RB = 12 subcarriers x 15kHz = 180kHz 1個RB在時域上對應1個時隙，1 slot =0.5ms CCE：Control Channel Element，稱為控制信道粒子，PDCCH在一個或多個CCE上傳輸，CCE對應于9個REG，每個REG包含4個R

3、E，CCE從0開始編號。（1 CCE = 9 REGs = 9 x 4 REs = 36 REs）小區(qū)最多容納110個RB最小可容納6個RB子幀配比子幀配比通常用例吞吐量網(wǎng)絡要求：DL：UL=3：1，SSP5對應的子幀配置表為2，特殊子幀配置為5常用的特殊子幀配置5，75代表3:9:23:9:27代表10:2:210:2:2子幀配置常用兩種1，2 其中1為2 2：2 2 。2為3 3：1 1上下行物理信道上下行物理信道TD-LTE幀結(jié)構下個資源占用分布上下行物理信道上下行物理信道DL：PDSCH/PDCCH/PHICH/PCFICH/PBCH/PSS/SSS/RSPBCH：Physical B

4、roadcast Channel （物理廣播信道）主要用來傳輸MIB信息，MIB消息包含：DL帶寬信息；PHICH組號；系統(tǒng)幀號SFNMIB與SIBMIB：主要的系統(tǒng)參數(shù)，如系統(tǒng)帶寬和天線數(shù)目等。SIB1：小區(qū)接入信息和其他SI的調(diào)度信息等。SIB2：攜帶無線資源配置信息。SIB3：攜帶小區(qū)重選信息和主要服務頻率和同頻小區(qū)重選信息。SIB4：攜帶同頻重選信息。SIB5：異頻重選信息。SIB6：攜帶異系統(tǒng)重選信息。SIB7：攜帶GSM 重選信息。SIB8：攜帶CDMA2000系統(tǒng)頻點和鄰區(qū)信息。SIB9：攜帶HPLMN下ENB信息。SIB10：攜帶ETWS主要通知消息。SIB11：攜帶ETWS次

5、要通知消息。SIB12：災難預警消息。上行物理信道上行物理信道PUSCH（上行共享信道）PUCCH（上行控制信道）PRACH（隨機接入信道）SRSDMRSMIMO模式TM1:單天線模式（適用與單天線接口）（單碼字）TM2:發(fā)射分集（增強抗干擾能力和穩(wěn)定性）（單碼字）TM3:開環(huán)空分復用（適用與高速移動環(huán)境）（雙）TM4:閉環(huán)空分復用（提高峰值速率）（雙）TM5:多用戶MIMO（提高系統(tǒng)容量）（單）TM6:Rank=1的閉環(huán)發(fā)射分集 （單）TM7:單流波束賦型 （單）TM8:雙流波束賦型 （雙） 提高小區(qū)覆蓋范圍TM9:多流波束賦型 （雙）隨機接入 LTE隨機接入的作用是實現(xiàn)UE和網(wǎng)絡的同步，解

6、決沖突，分配資源（RNTI）和上行通信資源的分配。隨機接入觸發(fā)條件 1、 在RRC_IDLE初始接入； 2、 在無線鏈路斷開時初始接入； 3、 切換時需要隨機接入； 4、 RRC_CONNECTED狀態(tài)下需要隨機接入過程時，收到下行數(shù)據(jù)，如上行同步狀態(tài)為“非 同步”時； 5、 RRC_CONNECTED狀態(tài)下需要隨機接入過程時，收到上行數(shù)據(jù)，如上行同步狀態(tài)為“非 同步”或者沒有PUCCH資源可用于調(diào)度時?；诟偁幍碾S機接入競爭模式隨機接入是使用所有UE都可在任何時間可以使用的隨機接入序列接入，它每種觸發(fā)條件都可以觸發(fā)接入；非競爭模式隨機接入是使用在一段時間內(nèi)僅有一個UE使用的序列接入，它只發(fā)生

7、在切換和收到下行數(shù)據(jù)的觸發(fā)條件下。 隨機接入過程之后，開始正常的上下行傳輸。1、隨機接入前導發(fā)送（申請信道資源，反饋發(fā)射功率）2、 隨機接入響應（反饋調(diào)度資源）3、調(diào)度傳輸（RRC重建立）4、 沖突檢測非競爭隨機接入非競爭模式隨機接入過程不會產(chǎn)生接入沖突，它是使用專用的Preamble進行隨機接入的，目的是為了加快恢復業(yè)務的平均速度，縮短業(yè)務恢復時間?？刂泼鎱f(xié)議棧L1：PHYL2：MAC/RLC/PDCPL3：RRC/NASL1物理層L2媒體接入控制子層L3無線資源控制層RRC過程總結(jié)TAU與RAU更新TAU更新EPS系統(tǒng)中UE的跟蹤區(qū)發(fā)生改變的時候會發(fā)起TAU更新。主要出發(fā)場景在LTE中UE

8、移動中從當前跟蹤區(qū)跨越到新的跟蹤區(qū)觸發(fā)，異系統(tǒng)2,3G切換、重選、CSFB等。UE在連接態(tài)和空閑態(tài)都會觸發(fā)。RAU更新主要在GSM、T網(wǎng)下進行位置區(qū)變化時觸發(fā)，在G/T/L互操作時觸發(fā)。右圖為PS域RAU更新流程。PS域RAU更新是由SGSN控制CS域的RAU更新在MSC下控制ATTACK流程多?；ゲ僮骶W(wǎng)絡選擇優(yōu)先級：TD-LTETDSCDMAGSM三網(wǎng)互操作包括： 1、 L與T之間空閑態(tài)重選，連接態(tài)重定向、盲重定向、PS_HandOver 2、 L與G之間空閑態(tài)重選、CSFB、短信，連接態(tài)重定向、盲重定向、CSFB、短信。重選：基于測量值的重選和基于網(wǎng)絡優(yōu)先級的重選互操作中信令面表現(xiàn)為UE所

9、在小區(qū)（1）RRC斷開 （2）當前小區(qū)釋放cell_release （3）TAU/RAU_complete（L到G/T為RAU，G/T到L為TAU）重定向類型重定向網(wǎng)側(cè)條件：R8 和R9。（E-NodeB側(cè)S1配置）R8：網(wǎng)絡側(cè)發(fā)起RRC release消息，并攜帶異系統(tǒng)鄰區(qū)頻點，指示終端在該頻點的異系統(tǒng)鄰區(qū)重新接入。R9：R8版本的優(yōu)化，RRC release消息可攜帶多個鄰區(qū)的頻點及鄰區(qū)系統(tǒng)廣播，以加速終端在目標網(wǎng)絡的駐留。 重定向與盲重定向的區(qū)別：盲重定向：由網(wǎng)絡側(cè)配置直接指揮UE發(fā)起重定向到指定的異系統(tǒng)小區(qū)（盲重定向優(yōu)先級最高）。重定向：基于UE測量值，網(wǎng)絡側(cè)根據(jù)UE測量上報選擇最優(yōu)小

10、區(qū)進行重定向到異系統(tǒng)小區(qū)。CSFBCS Fallback：是指在目前在使用LTE網(wǎng)絡接入時，無法收發(fā)電路域信號，為了使終端能在LTE接入下正常使用語音業(yè)務所提出的通過重定向回落到GSM或者TDS進行正常語音功能的一項技術。主要是通過重定向回落到2G或者3G而進行正常語音功能的使用。CSFB測試中，終端駐留LTE時通過RRC重定向回落到TDS，回落方式區(qū)分R8 重定向和R9重定向（with SIBs）兩種方案；終端在TDS掛機后返回LTE，返回方式區(qū)分FR方案（Fast Return）和重選方案。CSFB主要流程：1、網(wǎng)側(cè)向終端發(fā)送SerVICE REQUEST請求2、UE在L下RRC_connect_Release消息（攜帶目標小區(qū)信息）3、L向G發(fā)起重定向請求4、重定向完成開始發(fā)送Paging消息（發(fā)送和接受系統(tǒng)消息）5、鑒權6、CC_SETUP建立通道。7、alert