LTE物理层协议总结一
- 格式:pdf
- 大小:12.57 MB
- 文档页数:67
lte知识总结(共7篇):知识lte lte网络优化基础知识lte题库l te上行视频教程篇一:LTE基础知识汇总及说明总结一、协议知识1. LTE帧结构及物理资源基本概念RE/RB/CCE/REG/RBG帧结构Type1:FDD(全双工和半双工)(FDD上下行数据在不同的频带里传输;使用成对频谱) 每一个无线帧长度为10ms,由20个时隙构成,每一个时隙长度为Tslot = 15630 x Ts = 0.5ms。
对于FDD,在每一个10ms中,有10个子帧可以用于下行传输,并且有10个子帧可以用于上行传输。
上下行传输在频域上进行分开。
帧结构Type2:TDD (TDD上下行数据可以在同一频带内传输;可使用非成对频谱)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,DwPTS和UpPTS的长度可配置,要求DwPTS、GP以及UpPTS的总长度为1ms。
DwPTS: Downlink Pilot Time Slot GP: Guard Period (GP越大说明小区覆盖半径越大) UpPTS: Uplink Pilot SlotTs = 1 / (15000x2048) sFrame 帧的长度:Tf = 307200 x Ts = 10msSubframe 子帧的长度:Tsubframe = 30720 x Ts = 1ms Slot 时隙的长度:Tslot = 15360 x Ts = 0.5ms1 Sub-Carrier = 15 kHz;1 TTI = 1 ms = 1 sub-frame =2 slots (0.5 ms *2)# for one user, min2 RB allocation.1 RB = 12 sub-carriers during 1 slot (0.5 ms) =12 * 15kHz = 180kHz (Bandwidth); = 12 * 7 symbols= 84 REs 1 RE = 1 sub-carrier x 1 symbol period (Each symbol is QPSK, 16QAM or 64QAM modulated.) LTE支持可变带宽:1.4MHz, 3, 5, 10, 15 和20MHz一个小区最少使用6个RB, 即最少包含72个sub-carriers: 6 RB * 12 sub-carriers = 72 sub-carriers特殊帧格式7:DwPTS:GP:UpPTS = (21952Ts-32Ts) : 4384Ts : 4384Ts= 10:2:2 最小分配单位为: 2192?TsConfigure TDD: 上下行配置(下图)+ 特殊帧格式(上图)(e.g.: 2:7 1:7)= 5ms转换周期:一个帧的上下半帧的特殊帧格式配置相同,= 10ms转换周期:一个帧分成上下半帧,下半帧的特殊帧为DwPTS=1ms,用于DL传输(如上图3,4,5所示)RE:Resource Element,称为资源粒子,是上下行传输使用的最小资源单位。
L TE 物理层协议分析——同步过程本文主要分析物理层的同步过程,其主要源于协议TS36.213。
一、概述同步过程用于保证UE 与ENB 之间的上行链路的时间和频率的同步。
同步过程主要分为两类场景:一是入网场景下的同步,此时UE 通过PSS 和SSS 完成下行链路的同步,通过PRACH 和TA 命令(RAR 中)完成上行链路链路的同步;二是在网场景下的同步,此时UE 通过PSS 和SSS 信号维护下行链路的同步,通过PRACH 、DMRS/SRS 和TA 命令(RAR 或其他PDSCH 数据中)维护上行链路的同步。
需要特别注意的是,在网场景下若无上行数据传输,允许ENB 和UE 之间的上行链路不同步——即上行同步只在有上行数据传输时才被需要。
二、上行链路同步过程TA (Time Advanced )命令指示了上行所有信道和信号的发送时间提前量,用于支持所有UE 发送的上行信号能够同时到达eNodeB ,以便eNodeB 正确接收上行信号。
eNodeB 通过MAC 层的MCE 或RAR 数据单元将TA 信息以TA Command 的形式发送给UE ,TA Command 表示发送时间提前量的基本单位为16Ts 。
物理层不提供相关控制字段接口。
因此,严格意义来讲,TA 并非无线传输资源,但却决定了UE 发送的上行信号是否能够正确接收。
TA 基于上行参考信号(DMRS 、SRS 和PRACH )测量得到,如下图1-1所示, UEENB DMRS(PUSCH)/SRS/PRACHObtain the transmissiondelay by measuring SRSand DMRS MCE_TA/RARPUSCHDetermine the timeadvanced of transmittingPUSCH by MCE_TA图1-1 TA 分配示意图其中RAR 下发的TA Command 为绝对TA 命令,即UE 发送上行信号的绝对提前时间,长度11bit ;MCE_TA 下发的TA Command 为相对TA 命令,即UE 发送上行信号相对于上一次发送时刻的提前时间,此时绝对提前时间为N TA,new = N TA ,old + (TA −31)×16。
LTE网络架构和协议栈随着移动通信技术的不断发展,LTE(Long Term Evolution)成为4G移动通信的主流技术。
LTE网络架构和协议栈是构建LTE系统的核心组成部分,下面将对LTE网络架构和协议栈进行详细介绍。
一、LTE网络架构LTE网络架构由两部分组成:E-UTRAN(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network)和EPC(Evolved Packet Core)。
1. E-UTRAN(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network)E-UTRAN是LTE系统的无线接入网络,包括基站和与之相连的核心网。
基站被称为eNodeB,负责无线信号的传输和接收。
eNodeB通过X2接口相连,用于基站之间的信号传输和协同。
与核心网的连接通过S1接口实现,包括控制面和用户面的传输。
2. EPC(Evolved Packet Core)EPC是LTE系统的核心网络,负责用户数据的传输和控制信息的处理。
EPC由三个主要组成部分构成:MME(Mobility Management Entity)、SGW(Serving Gateway)和PGW(Packet Data Network Gateway)。
MME负责移动性管理和控制平面的处理;SGW负责用户数据的传输;PGW连接到外部数据网络,负责数据分组的处理和路由。
二、LTE协议栈LTE协议栈由各种协议组成,实现系统中不同层次之间的通信和控制。
LTE协议栈按照OSI(Open Systems Interconnection)参考模型分为七层,分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
1. 物理层物理层负责数据的传输和调制解调。
LTE使用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术进行信号的调制和解调,以提高传输效率和抗干扰性能。
1 机制的来源 ---- 哲学∙想出来的,协议或规定,特别是‘恰当(中庸的思想),极端就是毁灭’就像TDD没有沿用3G的上下行随便配置的方法,但也不能只有一种配置,这样太死板,所以折中之后提取出了七种比较有意义的帧结构模型。
∙具体问题具体分析。
不能生搬硬套,要根据具体的情况订出具体的策略。
后面介绍每种信道的时候就能看出来,每种信道的处理几乎都不一样,没有一种完全统一的方式。
∙就像数学推论一样,当问一个为什么,不断问下去的时候?最后要不是规定或者设计思想;就要不是‘公理,定理’,根本没法证明。
∙任何事情都没有完美的,有利有弊,只是看你有没有发现而已。
∙配置出来的∙潜规则,这是一种规则但并没有显示表示(在代码中也有同样的。
由于潜规则不容易发现而且难于理解,最好少用)注:也许这些看起来比较空洞,但当你看完了后面的信道实现再反过来看的时候,就能很好的感觉这些思想的意义了。
2 后面讨论的一些限制∙只涉及TDD-LTE,TDD比较复杂些,想清楚了它,FDD自然也好理解∙只涉及子载波是15kz的情况∙只讨论‘一个时隙有7个symbol的情况’,也就是normal循环前缀(Normal cyclic prefix)的情况。
不讨论Extended cyclic prefix的情况∙不讨论半静态调度,也许偶尔会涉及到∙不讨论MIMO的情况∙看的都是860的协议,分别是36211-860,36212-860,36213-860∙注:调制之后也产生符号,而一个资源块RB也是时域上也是有符号的概念。
所以为了两者区别,‘调制符号’就是指‘调制之后也产生符号’;而正常的‘符号’就是指‘时域的符号’的概念。
3 LTE整体理解3.1 生活交流就是LTE -- 设计思想让我们从生活的角度来简单理解下‘通讯’,自己想出来的,有些也可能不太准确,只是想表达一种意思。
假设eNodeb,UE都是人,是一个enodeb同时和多个UE进行交流。
4.13 信道估计4.13.1 信道估计简介1.有哪些信道估计方法 (1) 盲估计与半盲估计(2) 基于导频的信道估计(3)基于训练序列的信道估计2.信道估计的作用(1)抵抗衰落,用估计结果来抵消各个子信道衰落的影响,从而在接收端获得正确的解调。
(2)在OFDM无线通信系统中一般采用多进制调制方式,如MQAM调制方式,这就需要在接收端进行相干解调。
由于无线信道的传输特性是随时间变化的,因此相干解调就要用到信道的瞬时状态信息,所以在系统接收端需要进行信道估计,以获得无线信道的瞬时传输特性(3)信道估计还可以用来纠正频率偏移造成的信号正交性的破坏(4)对于结合MIMO技术的OFDM系统来说,空时检测或空时解码一般要求己知信道状态信息,因此这时的信道估计及估计的准确性就尤为重要(5)对于闭环系统,如OFDM自适应调制系统、MIMO一OFDM自适应调制系统、结合信道信息采用改进空时编码发射机的MIMO系统等,发射机端同样要求得到信道状态信息3.各种方法的基本原理及准则原理(1)盲估计:不需要发送辊发送特殊的训练序列,但是接收须接收到足够多的数据符号,以得到可靠的信道估计,但有很大的处理延时。
(2)基于导频:发送端适当位置插入导频,接收端利用导频恢复出导频位置的信道信息,然后利用某种处理手段(如内插、滤波、变换等)获得所有时段的信道信息。
准则 (1) 最小平方误差准则(Least Square error law,LS)(2)最小均方误差( Minimum Mean Square Errorlaw,MMSE)(3)最大似然准则主要用于盲估计4.依据各种方法使用条件及优缺点来确定选用何种估计方法(1)盲估计:优点盲估计可以大大提高系统的传输码率。
缺点:很大的处理延时(2)基于训练序列和导频的信道估计比较成熟经过考虑我们选定基于导频和基于训练序列的信道估计算法OFDM系统的数学模型信道估计就是通过已知导频的X和接收信号Y根据某种准则先求导频处信道的频率响应H。