任务3 LTE上下行物理层过程课件

1、TD-LTE移动通信技术2021年10月课程目录课程目录p第1章 背景与概述p第2章 TD-LTE关键技术p第3章 TD-LTE系统架构与接口协议规范p第4章 TD-LTE物理层及物理层过程p第5章 TD-LTE移动性和无线资源管理p第6章 ZXSDR B8300原理及硬件结构p第7章 ZXSDR R8962原理及硬件结构u 4.1 物理层概述本章目录本章目录u 4.2 无线帧结构u 4.3 物理资源分配u 4.4 信道的定义与映射关系u 4.5 物理信号u 4.6 物理信道处理基本流程u 4.7 下行物理层过程u 4.8 上行物理层过程4 为什么要进行小区搜索 UE通过小区搜索过程完成下行时

2、间和频率的同步，并识别小区id。 完成小区初搜后，UE接收基站发出的广播信息，获取系统信息。 小区搜索是UE接入系统的第一步，关系到UE能否快速，准确的接入系统。下行物理层过程下行物理层过程-小区搜索与同步小区搜索与同步小区小区搜索与同步流程搜索与同步流程两步法同步两步法同步小区小区搜索与同步流程搜索与同步流程两步法同步两步法同步小区搜索与与同步同步流程流程 小区搜索与同步与同步流程图流程图上行物理层过程-随机接入 随机接入是UE与网络之间建立无线链路的必经过程。只有随机接入完成后，UE与eNode B 才能进行信息交互，完成诸如呼叫、资源请求、数据传输等操作。 随机接入过程涉及物理层、MAC

3、层、RRC层等多个协议层。 物理层定义随机接入过程所需要的前导码（preamble）、PRACH信道资源、随机接入过程各消息的时序关系等; MAC层负责控制随机接入过程触发与实施； 对于一些特殊的随机接入场景，例如切换过程中的随机接入，则需要RRC层的参与。随机接入过程（随机接入过程（36.300）申请上行资源与eNodeB间的上行时间同步从RRC-IDLE状态到RRC-CONNECT的状态转换，即RRC连接过程，如初始接入和TAU更新无线链路失败后的初始接入，即RRC 连接重建过程在RRC-CONNECTED状态，未获得上行同步但需发送上行数据和控制信息或虽未上行失步但需要通过随机接入申请上

4、行资源在RRC-CONNECTED状态，从服务小区切换到目标小区在RRC-CONNECTED状态，未获得上行同步但需接收下行数据在RRC-CONNECTED状态，UE位置辅助定位需要，网络利用随机接入获取时间提前量（TA: Timing Advance）竞争接入过程竞争接入过程非竞争接入过程非竞争接入过程无线网基本信令流程无线网基本信令流程随机接入随机接入随机接入实现的基本功能随机接入实现的基本功能随机接入随机接入的使用场景的使用场景基于竞争的随机接入（基于竞争的随机接入（2-1）UE随机选择preamble码发起Msg1：发送Preamble码eNB可以选择64个Preamble码中 的部分

5、或全部用于竞争接入Msg1承载于PRACH上Msg2：随机接入响应Msg2由eNB的MAC层组织，并由 DL_SCH承载一条Msg2可同时响应多个UE的随 机接入请求eNB使用PDCCH调度Msg2，并通过通过RA-RNTI进行寻址进行寻址，RA-RNTI由承载Msg1的PRACH时频资源位置确定Msg2包含上行传输定时提前量、为包含上行传输定时提前量、为Msg3分配的上行资源、临时分配的上行资源、临时C-RNTI等等Msg3：第一次调度传输UE在接收Msg2后，在其分配的上行资源上传输Msg31234基于竞争的随机接入过程基于竞争的随机接入过程2-1无线网基本信令流程无线网基本信令流程随机接

6、入随机接入基于竞争的随机接入过程基于竞争的随机接入过程2-2基于竞争的随机接入（基于竞争的随机接入（2-2）针对不同的场景，Msg3包含不同的内容初始接入：携带RRC层生成的RRC连接请求，包含UE的S-TMSI或随机数连接重建：携带RRC层生成的RRC连接重建请求，C-RNTI和PCI切换：传输RRC层生成的RRC切换完成消息以及UE的C-RNTI上/下行数据到达：传输UE的C-RNTIMsg4：竞争解决初始接入和连接重建场景初始接入和连接重建场景切换，上切换，上/下行数据到达场景下行数据到达场景竞争判定Msg4携带成功解调的Msg3消息的拷贝，UE将其与自身在Msg3中发送的高层标识进行比

7、较，两者相同则判定为竞争成功UE如果在PDCCH上接收到调度Msg4的命令，则竞争成功调度Msg4使用由临时使用由临时C-RNTI加扰的加扰的PDCCH调调度度eNB使用使用C-RNTI加扰的加扰的PDCCH调度调度Msg4C-RNTIMsg2中下发的临时C-RNTI在竞争成功后升级为UE的C-RNTIUE之前已分配C-RNTI，在Msg3中也将其传给eNB。竞争解决后，临时C-RNTI被收回，继续使用UE原C-RNTI无线网基本信令流程无线网基本信令流程随机接入随机接入基于非竞争的随机接入基于非竞争的随机接入UE根据eNB的指示，在指定的PRACH上使用指定的Preamble码发起随机接入M

8、sg0：随机接入指示对于切换场景，eNB通过RRC信令通知UE对于下行数据到达和辅助定位场景，eNB通过PDCCH通知UEMsg1：发送Preamble码UE在eNB指定的PRACH信道资源上用指定的Preamble码发起随机接入Msg2：随机接入响应Msg2与竞争机制的格式与内容完全一样，可以响应多个UE发送的Msg1基于非竞争的随机接入过程基于非竞争的随机接入过程无线网基本信令流程无线网基本信令流程随机接入随机接入感谢聆听2021年10月练习1、LTE小区搜索基于 和 信号。2、关于TD-LTE小区搜索，以下描述错误的是（ ）A. 小区搜索过程是UE和小区取得时间和频率同步，并检测小区ID的过程B. PSS位于DwPTS的第二个符号C. SSS位于5ms半帧内的第一个子帧的最后一个符号D. 根据PBCH的内容可以得到