可能考点.docx
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可能考点
A:
2010-202515MSF:
1880-191535ML/S网络连续覆盖
E:
2320-237050ML/S室分D:
2575-261540ML热点
LTE的设计目标带宽灵活配置：
支持1.4MHz,3MHz,5MHz,10Mhz,15Mhz,20MHz
峰值速率（20MHz带宽）：
下行100Mbps，上行50Mbps
控制面延时小于100ms，用户面延时小于5ms
能为速度>350km/h的用户提供100kbps的接入服务
支持增强型MBMS（E-MBMS）
取消CS域，CS域业务在PS域实现，如VOIP
系统结构简单化，低成本建网
SAE特点：
1、功能平扁化，去掉RNC的物理实体，把部分功能放在了E-NodeB，以减少时延和增强调度能力（如，单站内部干扰协调，负荷均衡等，调度性能可以得到很大提高）
2、把部分功能放在了核心网，加强移动交换管理，采用全IP技术，实行用户面和控制面分离。
同时也考虑了对其它无线接入技术的兼容性。
SON功能：
自规划（Self-planning）自配置（Self-deployment）自优化（Self-optimization）自维护（Self-maintenance）
LTE的主要网元LTE的接入网E-UTRAN由e-NodeB组成，提供用户面和控制面。
LTE的核心网EPC由MME，S-GW和P-GW组成。
LTE的网络接口:
e-NodeB间通过X2接口相互连接，支持数据和信令的直接传输。
S1接口连接e-NodeB与核心网EPC。
其中，S1-MME是e-NodeB连接MME的控制面接口，S1-U是e-NodeB连接S-GW的用户面接口。
e-NodeB的主要功能包括：
无线资源管理功能，即实现无线承载控制、无线许可控制和连接移动性控制，在上下行链路上完成UE上的动态资源分配（调度）；用户数据流的IP报头压缩和加密；UE附着状态时MME的选择；实现S-GW用户面数据的路由选择；执行由MME发起的寻呼信息和广播信息的调度和传输；完成有关移动性配置和调度的测量和测量报告。
MME的主要功能包括：
NAS非接入层信令的加密和完整性保护；AS（AccessStratum）接入层安全性控制、空闲状态移动性控制；EPS（EvolvedPacketSystem）承载控制；支持寻呼，切换，漫游，鉴权。
S-GW的主要功能包括：
分组数据路由及转发；移动性及切换支持；合法监听；计费。
P-GW的主要功能包括：
分组数据过滤；UE的IP地址分配；上下行计费及限速。
LTE协议栈的两个面：
用户面协议栈：
负责用户数目传输;控制面协议栈：
负责系统信令传输
用户面的主要功能：
头压缩;加密;调度;ARQ/HARQ
控制面的主要功能：
RLC和MAC层功能与用户面中的功能一致;PDCP层完成加密和完整性保护;RRC层完成广播，寻呼，RRC连接管理，资源控制，移动性管理，UE测量报告控制;NAS层完成核心网承载管理，鉴权及安全控制
LTE共支持两种无线帧结构：
类型1，适用于频分双工FDD;类型2，适用于时分双工TDD
FDD类型无线帧结构：
LTE采用OFDM技术，子载波间隔为f=15kHz，2048阶IFFT，则帧结构的时间单位为Ts=1/（2048*15000）秒;FDD类型无线帧长10ms，如下图所示。
每帧含有20个时隙，每时隙为0.5ms。
普通CP配置下，一个时隙包含7个连续的OFDM符号（Symbol）
TDD类型无线帧结构：
LTE采用OFDM技术，子载波间隔为f=15kHz，2048阶IFFT，则帧结构的时间单位为Ts=1/（2048*15000）秒;每个10ms帧由10个1ms的子帧组成；子帧包含2个0.5ms时隙。
普通CP配置下，一个时隙包含7个连续的OFDM符号（Symbol）。
10ms帧中各个子帧的上下行分配策略可以设置。
如下图：
Uplink-downlink
configuration
Downlink-to-Uplink
Switch-pointperiodicity
Subframenumber
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
5ms
D
S
U
U
U
D
S
U
U
U
1
5ms
D
S
U
U
D
D
S
U
U
D
2
5ms
D
S
U
D
D
D
S
U
D
D
3
10ms
D
S
U
U
U
D
D
D
D
D
4
10ms
D
S
U
U
D
D
D
D
D
D
5
10ms
D
S
U
D
D
D
D
D
D
D
6
5ms
D
S
U
U
U
D
S
U
U
D
CP长度配置：
为克服OFDM系统所特有的符号间干扰ISI，LTE引入了循环前缀CP（CyclicPrefix）。
CP的长度与覆盖半径有关，一般情况下下配置普通CP（NormalCP）即可满足要求；广覆盖等小区半径较大的场景下可配置扩展CP（ExtendedCP）。
CP长度配置越大，系统开销越大。
Configuration
DLOFDMCPLength
ULSC-FDMACPLength
Sub-carrierofeachRB
Symbolofeachslot
NormalCP
f=15kHz
160forslot#0
144forslot#1~#6
160forslot#0
144forslot#1~#6
12
7
ExtendedCP
f=15kHz
512forslot#0~#5
512forslot#0~#5
6
f=7.5kHz
1024forslot#0~#2
NULL
24（DLonly）
3（DLonly）
RE（ResourceElement）
物理层资源的最小粒度
时域：
1个OFDM符号，频域：
1个子载波
RB（ResourceBlock）
物理层数据传输的资源分配频域最小单位
时域：
1个slot，频域：
12个连续子载波（Subcarrier）
TTI
物理层数据传输调度的时域基本单位
1TTI=1subframe=2slots
1TTI=14个OFDM符号（NormalCP）
1TTI=12个OFDM符号（ExtendedCP）
CCE
ControlChannelElement
控制信道的资源单位
1CCE=36REs
1CCE=9REGs（1REG=4REs）
TD-LTE特殊子帧
由DwPTS，GP和UpPTS组成。
TD-LTE的特殊子帧可以有多种配置，用以改变DwPTS，GP和UpPTS的长度。
但无论如何改变，DwPTS+GP+UpPTS永远等于1ms。
特殊子帧分配方式如下：
特殊子帧配置
NormalCP
ExtendedCP
DwPTS
GP
UpPTS
DwPTS
GP
UpPTS
0
3
10
1
3
8
1
1
9
4
1
8
3
1
2
10
3
1
9
2
1
3
11
2
1
10
1
1
4
12
1
1
3
7
2
5
3
9
2
8
2
2
6
9
3
2
9
1
2
7
10
2
2
-
-
-
8
11
1
2
-
-
-
主同步信号PSS在DwPTS上进行传输
DwPTS上最多能传两个PDCCHOFDM符号（正常时隙能传最多3个）
只要DwPTS的符号数大于等于9，就能传输数据
UpPTS可以发送短RACH（做随机接入用）和SRS
根据系统配置，是否发送短RACH或者SRS都可以用独立的开关控制
因为资源有限（最多仅占两个OFDM符号），UpPTS不能传输上行信令或数据
下行信道：
信道名称
全称
功能
PBCH
Physicalbroadcastchannel/广播信道
用于承载系统广播信道
PDSCH
PhysicalDownlinkSharedchannel/下行共享数据信道
用于承载用户数据
PCFICH
Physicalcontrolformatindicatorchannel/控制格式知识信息
用于指示下行控制信道使用的资源
PDCCH
PhysicalDownlinkControlchannel/下行控制信道
用于上下行调度、功控等控制信令的传输
PHICH
PhysicalHybridARQindicatorchannel/HARQ指示信道
用于上行数据传输ACK/NACK信息的反馈
PMCH
Physicalmulticastchannel/多播信道
用于传输广播多播业务
RS
Referencesignal/参考信号
用于下行数据解调、测量和同频同步等
SCH
Synchronizationsignal/同步信号
用于时频同步和小区搜索
信道名称
全称
功能简介
PRACH
Physicalrandomaccesschannel/随机接入信道
用于用户随机接入请求信息
PUSCH
PhysicalUplinksharedchannel/上行共享数据信道
用于承载上行用户数据
PUCCH
PhysicalUplinkcontrolchannel/上行公共控制信道
用于HARQ反馈、CQI反馈、调度请求指示等L1/L2控制信令
DMRS
DemodulationReferenceSignal/解调参考信号
用于上行数据解调、时频同步等
SRS
SoundingReferenceSignal/测量参考信号
用于上行信道测量、时频同步等
小区搜索涉及的物理信道
SCH->PBCH->PCFICH->PDCCH->PDSCH（获取DBCH）
随机接入涉及的物理信道
PRACH->PCFICH->PDCCH->PDSCH->PUSCH
下行数据传输涉及的物理信道
PCFICH->PDCCH->PDSCH->PUCCH
上行数据传输涉及的物理信道
PCFICH->PDCCH->PUSCH->PHICH
下行信道处理过程
●加扰：
物理层传输的码字都需要经过加扰；
●调制：
对加扰后的码字进行调制，生成复数值的调制符号；
●层影射：
将复数调制符号影射到一个或多个发射层中；
●预编码：
对每个发射层中的复数调制符号进行预编码，并影射到相应的天线端口；
●RE影射：
将每个天线端口的复数调制符号影射到相应的RE上；
●OFDM信号生成：
每个天线端口信号生成OFDM信号。
物理信道
调制方式
物理信道
调制方式
PBCH
QPSK
PCFICH
QPSK
PDCCH
QPSK
PHICH
BPSK
PDSCH
QPSK,16QAM,64QAM
PMCH
QPSK,16QAM,64QAM
下行参考信号RS（ReferenceSignal）：
类似CDMA/UMTS的导频信号，用于下行物理信道解调及信道质量测量
协议指定有三种参考信号
小区特定参考信号（Cell-SpecificReferenceSignal）为必选
CQI测量总基于CRS
LTE下行参考信号特点：
RS本质上是终端已知的伪随机序列
对于每个天线端口，RS的频域间隔为6个子载波
被参考信号占用的RE，在其它天线端口相同RE上必须留空
天线端口增加时，系统的导频总开销也增加，可用的数据RE减少
LTE的参考信号是离散分布的，而CDMA/UMTS的导频信号是连续的
RS分布越密集，则信道估计越精确，但开销越大，影响系统容量
LTE系统中，PCI决定RS信号在频域的位置
SCH：
同步信号（SynchronizationSignal）：
同步信号用于小区搜索过程中UE和E-UTRAN的时频同步。
同步信号包含两个部分：
主同步信号（PrimarySynchronizationSignal）：
用于符号timing对准，频率同步，以及部分的小区ID侦测
次同步信号（SecondarySynchronizationSignal）：
用于帧timing对准，CP长度侦测，以及小区组ID侦测
无论系统带宽是多少，同步信号只位于系统带宽的中部，占用72个子载波。
同步信号只在每个10ms帧的第1个和第11个时隙中传送。
PSS位于DwPTS的第三个符号
SSS位于5ms第一个子帧的最后一个符号
PBCH:
广播消息
频域：
对于不同的带宽，都占用中间的1.08MHz（72个子载波）进行传输；
时域：
映射在每个5ms无线帧的subframe0里的第二个slot的前4个OFDM符号上；
周期：
PBCH周期为40ms，每10ms重复发送一次，终端可以通过4次中的任一次接收解调出BCH；
MIB在PBCH上传输,包含了接入LTE系统所需要的最基本的信息：
下行系统带宽，PHICH资源指示，系统帧号（SFN），CRC，使用mask的方式，天线数目信息
SIB在DL-SCH上传输，映射到物理信道PDSCH，携带如下信息：
SIB1中：
一个或者多个PLMN标识，Trackareacode，小区ID
SIB2中：
UE公共的无线资源配置信息
SIB3-8中：
同、异频或不同技术网络的小区重选信息
SIB1固定位置在#5子帧上传输，携带了DL/UL时隙配比，以及其他SIB的位置与索引等信息。
PCFICH:
物理层控制格式指示信道
指示PDCCH的长度信息（1、2或3），在子帧的第一个OFDM符号上发送，占用4个REG，均匀分布在整个系统带宽。
采用QPSK调制，携带一个子帧中用于传输PDCCH的OFDM符号数，传输格式。
PHICH（物理HARQ指示信道）
PHICH的传输以PHICH组的形式，PHICH组的个数由PBCH指示。
PDCCH下行控制信令的主要类型：
“上行数据传输”的调度与授权信息
“下行数据传输”的调度信息
“寻呼消息传输”的调度信息
“随机接入响应上行传输”的调度信息
上行功控信令
接收各类PDCCH控制信令使用的RNTI
P-RNTI（寻呼）
SI-RNTI（系统消息）
RA-RNTI（随机接入响应）
C-RNTI（UE上下行数据传输）
PDCCH主要特点
PDCCH信道可能占用每个子帧的前1，2或者3个OFDM符号
具体符号数由PCFICH指示
不同UE的控制信令是独立发送的，可以针对不同UE的信道情况进行自适应传输
自适应包括：
CCE聚合级别自适应和发射功率自适应
PDCCH通过盲检测来进行解调
PDCCH七种格式0、1、1A、1B、1C、2/2A、3/3A
PDSCH下行数据共享信道
资源分配方式包括
集中式（Localized）：
有利于频率选择性调度
分布式（Distributed）：
有利于抵抗窄带深衰落，获得频率分集增益
上行信道处理过程
●加扰
●调制：
对加扰后的码字进行调制，生成复数值的调制符号；
●转换预编码：
生成复数值的符号；
●RE影射：
将复数符号影射到相应的RE上；
●SC-FDMA信号生成：
每个天线端口信号生成SC-FDMA信号。
下行信道调制方式：
PUCCH：
BPSK,QPSK
PUSCH:
QPSK,16QAM,64QAM
PRACH:
Zadoff-Chu序列
上行参考信号RS（ReferenceSignal）：
上行的导频信号，用于E-UTRAN与UE的同步和上行信道估计。
上行参考信号有两种：
解调参考信号DMRS（DemodulationReferenceSignal）,PUSCH和PUCCH传输时的导频信号
Sounding参考信号SRS（SoundingReferenceSignal）,无PUSCH和PUCCH传输时的导频信号
上行参考信号特点：
由于上行采用SC-FDMA，每个UE只占用系统带宽的一部分，DMRS只在相应的PUSCH和PUCCH分配带宽中传输。
DMRS在时隙中的位置根据伴随的PUSCH和PUCCH的不同格式而有所差异。
SoundingRS的带宽比单个UE分配到的带宽要大，目的是为e-NodeB作全带宽的上行信道估计提供参考。
SoundingRS在每个子帧的最后一个符号发送，周期/带宽可以配置。
SoundingRS可以通过系统调度由多个UE发送。
PRACH配置：
5种格式，格式0常用15KM，格式4用于TDD1.4KM，最大100KM
频域：
1.08MHz带宽（72个子载波），与PUCCH相邻
时域：
位于UpPTS（format4）及普通上行子帧中（format0~3）。
每10ms无线帧接入0.5~6次，每个子帧采用频分方式可传输多个随机接入资源。
接入类型建议：
LTE中有两种接入类型（竞争和非竞争），两种类型共享接入资源（前导码，共64个），需要提前设置；
初期建议：
竞争/非竞争两种接入类型均要求，配置保证在切换场景下使用非竞争接入；
应用场景
接入类型
IDLE态初始接入
竞争
无线链路失败后初始接入
竞争
连接态上行失步后发送上行数据
竞争
小区切换
竞争/非竞争
连接态上行失步后接收下行数据
竞争/非竞争
PUCCH（上行物理控制信道）
传输上行用户的控制信息，包括CQI,ACK/NAK反馈，调度请求等。
一个控制信道由1个RBpair组成，位于上行子帧的两边边带上在子帧的两个slot上下边带跳频，获得频率分集增益PUCCH重复编码，获得接收分集增益，增加解调成功率通过码分复用，可将多个用户的控制信息在同一个PDCCH资源上发送。
上行容量与吞吐量是PUCCH个数与PUSCH个数的折中
小区搜索（CellSearch）基本原理：
小区搜索是UE实现与E-UTRAN下行时频同步并获取服务小区ID的过程。
小区搜索分两个步骤：
第一步：
UE解调主同步信号实现符号同步，并获取小区组内ID；
第二步：
UE解调次同步信号实现帧同步，并获取CP长度和小区组ID。
初始化小区搜索（InitialCellSearch）：
UE上电后开始进行初始化小区搜索，搜寻网络。
一般而言，UE第一次开机时并不知道网络的带宽和频点。
UE会重复基本的小区搜索过程，历遍整个频谱的各个频点尝试解调同步信号。
这个过程耗时，但一般对此的时间要求并不严格。
可以通过一些方法缩短以后的UE初始化时间，如UE储存以前的可用网络信息，开机后优先搜索这些网络。
一旦UE搜寻到可用网络并与网络实现时频同步，获得服务小区ID，即完成小区搜索后，UE将解调下行广播信道PBCH，获取系统带宽、发射天线数等系统信息。
完成上述过程后，UE解调下行控制信道PDCCH，获取网络指配给这个UE的寻呼周期。
然后在固定的寻呼周期中从IDLE态醒来解调PDCCH，监听寻呼。
如果有属于该UE的寻呼，则解调指定的下行共享信道PDSCH资源，接收寻呼。
LTE协议规定物理层CellID分为两个部分：
小区组ID（CellGroupID）和组内ID（IDwithinCellGroup）。
目前最新协议规定物理层小区组有168个，每个小区组由3个ID组成，因此共有168*3=504个独立的CellID
其中
代表小区组ID，取值范围0~167；
代表组内ID，取值范围0~2
随机接入（RandomAccess）基本原理：
随机接入是UE与E-UTRAN实现上行时频同步的过程。
随机接入前，物理层应该从高层接收到下面的信息：
随机接入信道PRACH参数：
PRACH配置，频域位置，前导（preamble）格式等；
小区使用preamble根序列及其循环位移参数，以解调随机接入preamble。
物理层的随机接入过程包含两个步骤：
UE发送随机接入preamble；
E-UTRAN对随机接入的响应。
随机接入的具体过程：
高层请求发送随机接入preamble，继而触发物理层随机接入过程；
高层在请求中指示preambleindex，preamble目标接收功率，相关的RA-RNTI，以及随机接入信道的资源情况等信息；
UE决定随机接入信道的发射功率为preamble的目标接收功率+路径损耗。
发射功率不超过UE最大发射功率，路径损耗为UE通过下行链路估计的值；
通过preambleindex选择preamble序列；
UE以计算出的发射功率，用所选的preamble序列，在指定的随机接入信道资源中发射单个preamble；
在高层设置的时间窗内，UE尝试侦测以其RA-RNTI标识的下行控制信道PDCCH。
如果侦测到，则相应的下行共享信道PDSCH则传往高层，高层从共享信道中解析出20位的响应信息。
功率控制：
上行功控的方式有开环功控和闭环功控两种。
上行功控决定了每个DFT-S-OFDM（上行SC-FDMA的复用调制方式）符号上的能量。
下行功控决定了每个RE（ResourceElement）上的能量EPRE（EnergyperResourceElement）；
下行RS一般以恒定功率发射，下行共享信道PDSCH的发射功率是与RS发射功率成一定比例的。
下行功控根据UE上报的CQI与目标CQI的对比，调整下行发射功率。
LTE层2分为以下几个子层：
MAC层（MediumAccessControl）
RLC层（RadioLinkControl）
PDCP层（PacketDataConvergenceProtocol）
层2的主要功能
头压缩，加密
分段/串接，ARQ
调度，优先级处理，复用/解复用，HARQ
MAC层的主要功能
逻辑信道（LogicalChannel）与传输信道（TransportChannel）间的映射
将RLC层的协议数据单元PDU（ProtocolDataUnit）复用到传输块TB（TransportBlock）中，然后通过传输信道传送到物理层。
相反的过程即是解复用的过程
业务量测量报告
通过HARQ纠错
对单个UE的逻辑信道优先级处理
多个UE间的优先级处理（动态调度）
传输格式选择
填充
RLC层的主要功能
上层协议数据单元PDU的传输支持确认模式AM和非确认模式UM
数据传输支持透传模式TM
通过ARQ纠错（无需CRC校验，由物理层提供CRC校验）
对传输块TB进行分段（Segmentation）处理：
仅当RLCSDU不完全符合TB大小时，将SDU分段到可变大小的RLCPDU中，而不用进行填充
对重传的PDU进行重分段（Re-segmentation）处理：
仅当需要重传的PDU不完全符合用于重传的新TB大小时，对RLCPDU进行重分段处理
多个SDU的串接（C
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