最新完美版中兴通讯LTE技术指导书V03

1、LTE技术指导书中兴通讯股份有限公司NT启CORPORATIONLTE技术指导书ZTE瞅LTE技术指导书关于本文:版本日期作者审核者备注V3.002007.5.28李春艳创建Copyright ? 2006 ZTE Corporation Shenzhen P. R. ChinaZTE CONFIDENTIAL:This document contains proprietary information of ZTE Corporation and is not to be disclosedor used except in accorda nee with applicable agree

2、me nts.Due to update and improveme nt of ZTE products and tech no logies, in formati on of thedocume nt is subjected to cha nge without no tice.ZTE瞅LTE技术指导书目录1概述. 51.1背景介绍. 51.1.1 无线通讯演进过程概述 . 51.1.2 WCDMA 技术演进过程 . 61.2LTE 简介和标准进展. 62LTE 系统. 82.1体系结构. 82.1.1 无线协议结构 . 112.1.2 RRC 级功能划分 . 132.2无线接口协议.

3、 151S1 接口 . 162X2 接口 . 183LTE 主要技术特征. 183.1峰值数据速率 . 193.2控制面延迟时间. 193.3控制面容量. 193.4用户面延迟时间. 203.5用户面流量. 203.6频谱效率. 203.7XX 性. 203.8覆盖（小区边界比特速率） . 203.9多媒体广播多播业务（MBMS） . 203.10 多带宽支持. 213.11 与已有 3GPP 无线接入技术的共存和交互 . 213.12 无线资源管理需求 . 211.%2.减小 CAPEX 和 OPEX . 212.%2.E-UTRAN 物理层技术特征 . 213.15 信道类型和映射关系 .

4、 224无线资源管理. 265101520253035ZTE瞅LTE技术指导书4.1无线承载控制 RBC. 264.2无线接纳控制 RAC. 264.3连接 XX 性控制 CMC. 274.4分组调度 PS-动态资源分配 DRA. 27ZTE瞅LTE技术指导书4.5小区间干扰协调ICIC. 274.6负载均衡 LB. 274.7RAT 间的无线资源管理. 275XX 性过程. 2855.1 E-UTRAN 内部的 XX 性过程. 283.1RAT 间切换 . 283.2随机接入. 286物理层过程. 296.1调度. 29106.2 链路自适应. 293.2HARQ. 303.3小区搜索. 3

5、03.4小区干扰抑制. 307LTE 关键技术. 30157.1 物理层多址方式 . 304.2宏分集（软切换）. 314.3调制和编码. 314.4双工方式. 314.5多天线技术. 31207.6 系统参数设定方法：. 315.2导频结构. 325.3混合自动重传（HARQ ）和自动重传（ARQ）. 338XX 通讯 LTE 系统. 339缩略语. 352510 参考资料. 1ZTE瞅LTE技术指导书图表目录图目录图 1无线通信技术发展和演进图 . 5图 2各类通信技术市场演进路线图 .6图 3WCDMA 技术发展路标.6图 4LTE 标准 3GPP 中发展图 .7图 53GPP 的 St

6、age2 阶段对 LTE 的标准总体构架 .8图 6系统演进结构.9图 7E-UTRAN 结构.9图 8E-UTRAN 和 EPC 的功能划分 .11图 9控制面协议栈. 11图 10User-plane protocol stack .12图 11 下行链路上的层 2 结构.12图 12 上行链路上的层2 结构 .13图 13PDCP 子层模型. 13图 14 E-UTRAN 和 UTRAN 切换时 RRC 状态间关系.14图 15E-UTRAN RRC 协议状态 .15图 16 S1 接口用户面（eNB-SAE GW）.16图 17 S1 接口控制面（eNB-MME）.16图 18 初始上

7、下文建立过程（蓝色部分）in Idle-to-Active procedure . 17图 19X2 接口控制面.18图 20LTE 主要技术需求和性能指标概括 .19图 21 下行传输信道和物理信道的映射（灰色部分研究中）22图 22 上行传输信道和物理信道的映射 .22图 23 下行逻辑信道和传输信道的映射 .23图 24 上行逻辑信道和传输信道的映射 .23图 25DL-SCH 物理层模型.24图 26BCH 物理层模型 .24图 27PCH 物理层模型 .255101520253035ZTE瞅LTE技术指导书图 28MCH 物理层模型 . 25图 29UL-SCH 物理层模型 .26图

8、 30 链路自适应调制和信道编码 .29图 31SC-FDMA 传输方式 .31图 32 基本下行链路参考信号结构 .32ZTE軼LTE技术指导书106.3概述25.3背景介绍无线通讯从2G、3G到3.9G发展过程，是从XX的语音业务到高速业务发展的 过程。目前可提供应用的是3.5G，以WCDMA系统来说，可以提供R5商用版本和R6试验系统；3GPP组织正在完善R7和R8的HSPA+和LTE标准， 预计2007年冻结R7，2008年冻结R8。无线技术的发展更加注重运营商的需求一NGMN组织提出系统的发展目标。无线通讯技术发展和演进过程如下图所示2GI2.5G2.75G3.5G3.75G3.9G

9、无线通讯演进过程概述1.1.1 2000 1X- EV-DVZTE軼LTE技术指导书10图 1无线通信技术发展和演进图各种通信技术的市场演进路线图如下图所示。ZTE瞅LTE技术指导书5WtMAXKill I6d u i Nm.ub ZUUkbfhjuMkhp 10M*-1 U( (JM bp,I (MM I tikbfu图 2各类通信技术市场演进路线图WCDMA 技术演进过程WCDMA的技术发展路标如下图所示:Year2002-32003-42005-62OO7-&Next decade64-1441屮64-3&ikbp*i0384 - 403&4-7Mp4亦ta 50

10、 MbpiDL TrrajghputPi罰务iKte tlwt the強peak cfa阴 用怦referaso? whb in good radio cwdimw馆HSPA= HSDPA亠HSLTAUKOpctimMllITiWCDMA技术发展路标3GPP于2004年12月开始LTE相关的标准工作，LTE是关于UTRAN和UTRA改进的项目，LTE的研究工作按照3GPP的工作流程分为两个阶段：SI1.2LTE 简介和标准进展MWWLAN1.1.23G + HSDPAkwAnk Enhancec3G*HSCPA*HSIJPAcwlinc J Upim &fwncVKXW-FDDp (w

11、刖H5PA irewwerwiBMulti mfaCV4IUI3FEnhancedMurnnwiij hMaiieBroadband McntCommuriiGticin3GInitial kntTDduclkiriWCDMArFEDEntonced制呦 母S*rvi&KTmertfefine Euliurd OUSinieraiBdDwcrkzwLTE技术指导书（Study Item，技术可行性研究阶段）和WI（Work Item，具体技术规范的撰写 阶段）。SI和WI的计划时间如下图1所示。图 4LTE标准3GPP中发展图5从上图可见，3GPP从2004年底开始LTE相关工作，3G

12、PP计划从2005年3月开始，到2006年6月结束的SI，最终推迟到2006年9月结束SI阶段工作；3GPP从2006年6月开始WI阶段的工作，计划2007年3月完成WI的Stage2阶段协议工作，2007年9月完成Stage3阶段的协议工作并结束WI；3GPP计划2008年3月完成测试规范方面的协议制定工作。从LTE标准发展时间可以预10计20092010年左右可以开始LTE的商用。成熟的大规模商用预计开始于2011年之后。LTE与现有3GPP的R6、R7系统结构上有很大不同，E-UTRAN在整个体系上 趋于扁平化，减少了中间节点数量。这种系统结构和体系的改变使得LTE较现有UTRAN结构接

13、口减少同时降低了成本，并且更易于对设备进行维护管理；在性15能上便于减少数据传输延迟的实现。LTE主要实现的目的是提供用户：更高的数据速率、更高的小区容量、更低的延 迟时间、降低用户以及运营商的成本。3GPP在Stage1和Stage2阶段的工作和技术报告汇总图如下所示。SIWILTE 确认立项WI 工作开始200520062007SI 工作完成WI Stage2 阶段工作完成WI Stage3 阶段工作完成20082010商用阶段开始ZTE瞅LTE技术指导书10TR25.S13V7.2.0Reqiements for BJTRAflnd IITRANTR25.912V0.14Feasibil

14、ily Study foi匚UTRAid EUTRANOutcocnaWG1-WG2WG5fWG4TR25.814V1.3I2aspects fai EUTRAEditor NTT防妙防妙IsTR25fi13V0.2EUTRA arid EUTRANRiidio iiiifteifacprotocol aspectsEditor：Noki, LGaNEC. Motorola.SamsungTRR3Bfl1W.O EUTRAarid EUTRANRadio AccessArcliifectiiie andlileifaeesEditor;Vodafone.Ericssom$ITR：FTT甌沁？甌

15、沁？Base SlatigcuEriicssonTermiitah MotorolaRRM; NokiaRIF Systemi Sc&ihiiios:SiemerrsXJIWG specific TR图 53GPP的Stage2阶段对LTE的标准总体构架6.4LTE 系统25.4体系结构LTE体系结构可以借助SAE体系结构来做详细描述。在SAE体系结构中，RNC部分功能、GGSN、SGSN节点将被融合为一个新的节点，即分组核心网演进EPC部分。这个新节点具有GGSN、SGSN节点和RNC的部分功能，如下图所 示由MME和SAE gateway两实体来分别完成EPC的控制面和用户面功能。

16、SAE的整体网络结构如下图所示。现阶段已经进行的Stage3在3GPP的36系列协议中描述,36.300是E-UTRAN的总体介绍。其他Stage3的标准正在制定中，可参见36系列的所有协议。7TE申兴LTE技术指导书15无线资源管理：无线承载控制、无线接纳控制、连接XX性控制、点eNB，提供E-UTRA用户面RLC/MAC/物理层协议的功能和控制面RRC协议的功能，E-UTRAN的系统结构参见下图的LTE E-UTRAN系统结构图所示。图 7E-UTRAN结构分组核心网EPC分为XX性管理实体MME和SAE接入网关两部分。上图中各 网元节点的功能划分如下：eNB 功能：LTE的eNB除了具有

17、原来NodeB的功能之外，还承担了原来RNC的大部分功 能，包括有物理层功能（包括HARQ）、MAC层功能（包括ARQ功能）、RRC功能（包括无线资源控制功能） 、调度、无线接入许可控制、接入XX性管理以及小区间的无线资源管理功能等。具体包括有：LTE在上图中考虑的是RAN演进部分也称为E-UTRA,E-UTRA包含唯一的节S1 E-UTRAN10eNBZTE瞅LTE技术指导书上下行链路的动态资源分配等功能。IP信头压缩和用户数据流的封装UE附着时选择MME路由用户面数据到SAE网关寻呼消息的调度和传输广播信息的调度和传输用于XX和调度的测量和测量报告的配置MME 功能分配寻呼消息给eNB安全

18、控制空闲状态的XX性控制SAE承载控制NAS信令的加密和完整性保护SAE 网关功能寻呼原因引起用户面分组的终止支持UE的XX性切换用户面从上图中可见，新的LTE架构中，没有了原有的Iu和lub以及Iur接口，取而代 之的是新接口S1和X2。E-UTRAN和EPC之间的功能划分图，可以从LTE在S1接口的协议栈结构图来 描述，如下图所示黄色框内为逻辑节点，白色框内为控制面功能实体，蓝色框内 为无线协议层。5101520ZTE瞅LTE技术指导书图 8E-UTRAN和EPC的功能划分图 9控制面协议栈上图中NAS部分不在本文LTE内容考虑范畴内，PDCP究竟是否归属于控制面3GPP会议正在讨论中，截

19、至2007年4月最新的协议尚未定。RRC完成广播、寻呼、RRC连接管理、RB控制、XX性功能和UE的测量报告 和控制功能。RLC和MAC子层在用户面和控制面执行功能没有区别。eNBIn ter Cell RRMRB Con trolConn ection Mobility Cont.Radio Admissi on ControlMMEeNB Measureme ntCon figurati on & ProvisionNAS SecurityDyn amic ResourceAllocation (Scheduler)Idle State MobilityHan dli ngMACS

20、1PHYMobility An chori ngin ternetE-UTRANEPC2.1.152.1.1.1无线协议结构控制面协议结构控制面协议结构如下图所示。102.1.1.2用户面协议结构RLCSAE Bearer ControlSAE GatewayZTE瞅LTE技术指导书用户面协议结构如下图所示。ZTE瞅LTE技术指导书图 10User-pla ne protocol stack层2结构和功能在层2分别从网络侧和UE侧看到的各功能体完成的具体功能如下图所示，层2用户面各协议体主要完成信头压缩、加密、调度、ARQ和HARQ等功能。2.1.1.35UE； eNB SAE Gateway

21、Igiii图11下行链路上的层2结构ZTE瞅LTE技术指导书包括PDCP、RLC和MAC子层三部分如下图所示。ZTE瞅LTE技术指导书Transport Channels安全功能位于SAE网关的PDCP还是eNB的PDCP正在讨论中，尚未确定。Control PlaneNAS SignallingRRC 级功能划分LTE中RRC子层功能与原有UTRAN系统中的RRC功能相同，包括有系统信息 广播、寻呼、建立释放维护RRC连接等。RRC的状态设计为RRC_IDLE和RRC_CONNECTED两类。两类子状态特征如下：RRC_IDLE状态特征：NAS配置UE指定的DRX；系统信息广播；寻呼；Seg

22、m.Segm.A.ARQARQ图 12上行链路上的层2结构User PlaneNAS DataPDCPCipheringPDCP子层模型2.1.210Radio BearersROHCROHCPDCPSecurtiySecurityRLCLogical ChannelsScheduling / Priority HandlingMACMultiplexingHARQROHCROHCCiphering图 13CipheringZTE瞅LTE技术指导书小区重选XX性；ZTE瞅LTE技术指导书UE将分配一个标识来独立的在一个跟踪区中唯一识别该UE;eNB中没有存储RRC上下文。RRC_CONNECT

23、ED状态特征：UE建立一个E-UTRAN-RRC连接；E-UTRAN中存在UE的上下文；E-UTRAN知道UE归属的小区；网络可以与UE之间进行数据收发；网络控制XX性过程，例如切换；邻区测量；在PDCP/RLC/MAC级：UE可以与网络之间收发数据；UE监测控制信令信道来判定是否正在传输的共享数据信道已经被分配给UE；UE报告信道质量信息和反馈信息给eNB；eNB控制实现按照UE的激活级别来配置DRX/DTX周期，以便于UE省电和有效利用资源。LTE的RRC状态与现有3GPP Release 6结构中RRC状态在切换时的关系如下 图所示。LTE支持与现有UTRAN的各状态间的迁移。具体状态迁

24、移处理过程协 议正在详细讨论中。E-UTRAN和UTRAN切换时RRC状态间关系5101520图 14ZTE瞅LTE技术指导书LTE的状态类型从NAS协议状态来看有以下三类:LTE_DETACHED状态，该状态下没有RRC实体存在。LTE_IDLE状态，该状态下RRC处于RRC-IDLE状态，一些信息已经 存储在UE和网络（IP地址、安全关联的密钥等、UE能力信息、无线 承载等）。LTE_ACTIVE状态，该状态下RRC处于RRC_CONNECTED状态F图描述了LTE的三类NAS协议状态与RRC的关系以及状态间迁移。PerformRegistration”-Allocate C-RNTI,

25、TA-ID, IP addr -Perform Authentication-Establish security relationLTE IDLELTE ACTIVELTE DETACHEDRRC: RRC_IDLERRC: RRC_CONNECTEDRRC: NULLCon text in n etwork:RRC Con text in network:RRC Con text in network:-Includes information to enable fast-Includes all information necessary for-Does not existtran

26、sition to LTE_ACTIVE (m uni cati onsecurity key in formati on)Allocated UE-Id(s):Allocated UE-Id(s):Allocated UE-Id(s):-IMSI-IMSI-IMSI-ID unique in Tracking Area (TA-ID)-ID unique in Tracking Area (TA-ID)-ID unique in cell (C-RNTI)-1 or more IP addresses-1 or more IP addressesUE positi on:UE positi

27、on:UE positi on:-Known by network at Tracking Area-Known by network at cell level-Not known by network(TA) levelMobility:MobilityMobility:-Handover-PLMN/Cell selection-Cell reselectionDL/UL activity:DL/UL activity:DL activity:-UE may be con figured with DRX/DTX-None-UE is con figured with DRX period

28、periodsChange of PLMN/deegistatio n-Deallocate C-RNTI, TA-ID, IP addressTimeout of periodic TA-update -Deallocate TA-ID, IP address25.4无线接口协议S1和X2是LTE新增的接口。具体接口消息流的协议定义在3GPP的2007年3月底会议尚未确定。In activity-Release C-RNTI-Allocate DRX for PCHNew traffic-Allocate C-RNTI10图 15E-UTRAN RRC协议状态Power-UpZTE瞅LTE技

29、术指导书2.2.1S1 接口S1接口定义为E-UTRAN和EPC之间的接口。S1接口包括两部分：控制面的S1-C接口和用户面的S1-U接口。S1-C接口定义为eNB和MME功能之间的接 口；S1-U定义为eNB和SAE网关之间的接口。下图为S1-C和S1-U接口的协 议栈结构。图 16S1接口用户面(eNB-SAE GW)S1-AP4SCTPIPData link layerPhysical layer图 17S1接口控制面(eNB-MME)EPC和eNBs之间的关系是多到多，即S1接口实现多个EPC网元和多个eNB网元之间接口功能。已经确定的S1接口支持功能包括有：SAE承载业务管理功能，例

30、如建立和释放UE在LTE_ACTIVE状态下的XX性功能，例如Intra-LTE切换和Inter-3GPP-RAT切换。S1寻呼功能1015ZTE瞅LTE技术指导书NAS信令传输功能ZTE瞅LTE技术指导书S1接口管理功能，例如错误指示等网络共享功能漫游和区域限制支持功能NAS节点选择功能5 初始上下文建立功能已经确定的S1接口的信令过程有:SAE承载信令过程，包括SAE承载建立和释放过程。切换信令过程寻呼过程NAS传输过程，包括上行方向的初始UE和下行链路的直传错误指示过程初始上下文建立过程S1接口和X2接口类似的地方是：S1-U和X2-U使用同样的用户面协议，以便于eNB在数据前向时，减少

31、协议处理。1015ZTE瞅LTE技术指导书15222X2 接口X2接口定义为各个eNB之间的接口。X2接口包含X2-C和X2-U两部分，X2-C是各个eNB之间控制面间接口，X2-U是各个eNB之间用户面之间的接口。下图为X2-C接口协议图。X2-APX2-C接口支持以下功能：XX性功能，支持UE在各个eNB之间的XX性，例如切换信令和用户面隧道控 制。多小区RRM功能，支持多小区的无线资源管理，例如测量报告。通常的X2接口管理和错误处理功能。X2-U接口支持终端用户分组在各个eNB之间的隧道功能。隧道协议支持以下功能：在分组归属的目的节点处SAE接入承载指示减小分组由于XX性引起的丢失的方法

32、6.5LTE 主要技术特征3GPP要求LTE支持的主要特性和性能指标如下图所示。10图 19X2接口控制面ZTE瞅LTE技术指导书50Mbps(2.5 bps/Hz)(UE侧一发射天线情况下)。控制面延迟时间NAS延迟时间;Release 6的CELL_DCH装态，控制面传输延迟时间小于50ms。增强小区覆盖图 20 愀攀 攀 愀 昀攀 一甀洀戀攀爀攀搀开戀愀攀 戀攀 32113184593 挀 愀昀 搀挀戀搀搀愀 一甀洀戀攀爀攀搀开峰值数据速率DL : 100MbpsUL : 50MbpsLTE新特性降低时延CP : 100msUP : 10ms更低的OPEX 和CAPEXLTE主要技术需求

33、和性能指标概括下行链路的立即峰值数据速率在20MHz下行链路频谱分配的条件下，可以达到100Mbps(5 bps/Hz)(网络侧2发射天线,UE侧2接收天线条件下)；上行链路的立即峰值数据速率在20MHz上行链路频谱分配的条件下，可以达到从驻留状态到激活状态，也就是类似于从Release 6的空闲模式到CELL_DCH10状态，控制面的传输延迟时间小于100ms，这个时间不包括寻呼延迟时间和从睡眠状态到激活状态，也就是类似于从Release 6的CELL_PCH状态到增强频谱效率灵活支持不同带宽ZTE瞅LTE技术指导书控制面容量频谱分配是5MHz的情况下，每小区至少支持200个用户处于激活状态

34、。15ZTE瞅LTE技术指导书用户面延迟时间空载条件即单用户单个数据流情况下，小的IP包传输时间延迟小于5ms。用户面流量下行链路：与Release 6 HSDPA的用户面流量相比，每MHz的下行链路平均用 户流量要提升3到4倍。此时HSDPA是指1发1收，而LTE是2发2收。上行链路：与Release 6增强的上行链路用户流量相比，每MHz的上行链路平均用户流量要提升2到3倍。此时增强的上行链路UE侧是一发一收，LTE是1发2收。频谱效率XX 性E-UTRAN可以优化15km/h以及以下速率的低XX速率时XX用户的系统特性。 能为15-120km/h的XX用户提供高性能的服务。可以支持蜂窝网

35、络 之间以120-350km/h（甚至在某些频带下，可以达到500km/h）速率XX的XX用户的服务。对高于350km/h的情况，系统要能尽量实现保持用户不掉网。覆盖（小区边界比特速率）吞吐量、频谱效率和LTE要求的XX性指标在5公里半径覆盖的小区内将得到充分保证，当小区半径增大到30公里时，只对以上指标带来轻微的弱化。同时需要支持小区覆盖在100公里以上的XX用户业务。多媒体广播多播业务（MBMS）与单播业务比较，可以使用同样的调制、编码和多址接入方法和用户带宽，同时 可以降低终端复杂性。可以同时提供专用语音业务和MBMS业务给用户。510152025下行链路：在满负荷的网络中,LTE频谱效

36、率（用每站址、每数衡量）的目标是Release 6 HSDPA的3到4倍。上行链路：在满负荷的网络中,LTE频谱效率（用每站址、每Hz、每秒的比特Hz、每秒的比特数衡量）的目标是Release 6增强上行链路的2到3倍。ZTE瞅LTE技术指导书可利用成对或非成对的频谱分配。ZTE瞅LTE技术指导书进一步增强MBMS功能，支持专用载波的MBMS业务。多带宽支持E-UTRA可以应用不同大小的频谱分配，上下行链路上，可以包括有1.25MHz、1.6 MHz、2.5 MHz、5 MHz、10 MHz、15 MHz以及20 MHz。支持成对 或非成对的频谱分配情况。与已有 3GPP 无线接入技术的共存和

37、交互尽量保持和3GPP Release 6的兼容，但是要注重平衡整个系统的性能和容量。可接受的系统和终端的复杂性、价格和功率消耗；降低空中接口和网络架构的成 本。在Release6中使用CS域支持的一些实时业务，如语音业务，在LTE里应该能在PS域里实现（整个速度区间），且质量不能下降。E-UTRAN和UTRAN（或者GERAN）之间实时业务在切换时，中断时间不超过300ms。无线资源管理需求增强的支持端到端服务质量。有效支持高层传输。支持负荷共享和不同无线接入技术之间的策略管理。减小 CAPEX 禾口 OPEX体系结构的扁平化和中间结点的减少使得设备成本和维护成本得以显著降低。E-UTRAN

38、 物理层技术特征传输信道的下行链路物理层处理包括以下步骤：CRC插入、信道编码、HARQ、信道交织、加扰、调制和层间映射与预编码以及映射到指定资源和天线口等功能。PDSCH和PUSCH都基本采用24bit的CRC。支持三种调制方式QPSK、16QAM和64QAM。下行链路的物理层过程有链路自适应（AMC，Link adaptation）、功率控制和小区搜索；上行链路的物理层过程有链路自适应、功率控制和上行链路的定时控 制。510152025ZTE瞅LTE技术指导书信道类型和映射关系LTE的信道类型和映射关系从传输信道的设计方面来看，LTE的信道数量将比WCDMA系统有所减少。最大的变化是将取消

39、专用信道，在上行和下行都采用共 享信道（SCH）。LTE的逻辑信道可以分为控制信道和业务信道两类来描述，控制信道包括有广播 控制信道BCCH、寻呼控制信道PCCH、公共控制信道CCCH、多播控制信道MCCH和专用控制信道DCCH几类；业务信道分为专用业务信道DTCH和多播业务信道MTCH两类。LTE的传输信道按照上下行区分，下行传输信道有寻呼信道PCH、广播信道BCH、多播信道MCH和下行链路共享信道DL-SCH，上行传输信道有随机接入 信道RACH和上行链路共享信道UL-SCH。LTE的物理信道按照上下行区分，下行物理信道有公共控制物理信道CCPCH、物理数据共享信道PDSCH和物理数据控制

40、信道PDCCH，上行物理信道有物理 随机接入信道PRACH、物理上行控制信道PUCCH、物理上行共享信道PUSCH。Dow nli nkTran sport Chann elsDow nli nkPhysical Chann els图 21下行传输信道和物理信道的映射（灰色部分研究中）Upli nkTran sport cha nn els=p=PRACH PUCCH PUSCH5101520图 22上行传输信道和物理信道的映射Upli nkPhysical cha nnelsRACHUL-SCHZTE軼LTE技术指导书5逻辑信道和传输信道之间的映射关系参见下面图型所示。图 23下行逻辑信道和

41、传输信道的映射Upli nkLogical cha nn elsUpli nkTran sport cha nnels图 24上行逻辑信道和传输信道的映射PCCH BCCH CCCH DCCH DTCH MCCH MTCHBCHDL-SCHMCHDow nli nkLogical cha nnelsPCHDow nli nkTran sport cha nnelsNodeB在LTE中称为E-ZTE軼LTE技术指导书5下边几个图形分别描述各类信道的物理层模型。下图中NodeB或eNB。ZTE瞅LTE技术指导书Node BUEErrorChann el-statein formati on,etc

42、.rATUdAncs CAMModulationschemeResource/powerassig nmentAntennamapp ingHARQRedundancy forerror detectionInterlnaeiflgRedundancyvers ionRedundancyvers ionInte鳩EgN Tra nsport blocks(dynamic size S.，SN)ACK/NACKHARQ infoin dicationsRedundancy fordata detecti onDei腺avingHARQData modulationData modulati on

43、RBmappingResource mapp ingT* Antenna mapping:rJ.Node BQPSK, 16QAM,64QAMMulti-antennaprocess ingbrLData modulationDataaemoaulati onLRB mapping .Resource temapp ingw.：1Antenna demapp ingAntenna demapp ingi图 25DL-SCH物理层模型UEErrorin dicati on图 26BCH物理层模型ZTE瞅LTE技术指导书Node BSin gle Tran sport blocks(dynamic

44、 size S)UEErrorin dicati onr e ue hCRCCodi ng + RMInterleaving图 27PCH物理层模型Node BN Tra nsport blocks(dynamic size S.，SN)i-Semi-staticcon figurationModulationschemeResource/powerassig nmentd-CRCcComgg+RMMIn terleavingAntenna :*. -_亠一八|mappi ngh7*-Antenna mapping& * A Si.二S亠.4J：rJ一一仃图 28MCH物理层模型rJ.

45、brUEError indicati onsZTE瞅LTE技术指导书图 29UL-SCH物理层模型6.6无线资源管理54.1无线承载控制 RBCRBC功能体位于eNB，主要用于建立维护和释放无线承载包括配置与其关联的 无线资源。当为一个业务建立一个无线承载时，无线承载控制要考虑E-UTRAN整体资源状况、正在进行的会话的QOS需求和新业务的QOS需求。RBC也需要考虑维护正在会话中的无线承载由于XX性或其他原因而改变无线资源环境时10的处理。RBC同时需要考虑关联无线承载在会话终止、切换或其他场景时，释放无线资源的处理。无线接纳控制 RACRAC功能体位于eNB，主要任务是接纳或拒绝新的无线承

46、载的建立请求。RAC需要考虑E-UTRAN的整体资源状况、QOS需求、优先级以及正在进行的会话所15提供的QOS和新无线承载请求的QOS需求。RAC的目标是确保更好的利用无线资源（只要在无线资源可用时，即可接纳无线承载请求），同时要保证正在进行的会话的服务质量（如果影响到正在进行的会话，则拒绝无线承载请求）。Node BUEACK/NACKHARQ infolyModulationschemeChann el-statein formati on,etc.Resourceassig nmentAntennamappingErrorin dicati onsAntenna demapp ing宀

47、RB mappingResource demappingHARQreluaAncs CAMCRCCDeinteIntelngDDademottnHARQN Tran sport blocks(dy namic size S1SN)|ACK/NACK8nHARQ infoIn terleavingAntenna mappingAntenna mappingRedundancyvers ionModulationschemeResource/powerassig nmentResource/power1assig nmentAntennamappingI：rJ-ZTE瞅LTE技术指导书4.3连接

48、XX 性控制 CMC连接XX性控制功能位于eNB，主要用于管理在空闲模式或激活模式XX性时连接的无线资源。在空闲模式，小区选择算法通过设置参数来控制（门限和滞后参 数值），定义最好小区或决定UE开始选择一个新小区的时间。同样，E-UTRAN的广播参数配置UE在激活模式下的测量和报告过程，需要支持无线连接的XX性。切换的决策可以通过UE或者是eNB的测量来作为依据。此外，切换决策也 可以采用其他的输入，例如邻区的负荷、业务流的属性、传输和硬件资源以及其 他运营商定义的策略等。4.4分组调度 PS-动态资源分配 DRA动态资源分配功能体位于eNB，动态资源分配或分组调度用于给用户和控制面包分配资源

49、，或取消分配资源，也包括对资源块的缓冲和处理资源。动态资源分配 包括几个子任务，包括选择要被调度的无线承载和管理必须的资源。分组调度典 型的功能是考虑与无线承载关联的QOS需求、UE的信道质量信息、缓存状态以及干扰条件等。动态资源分配也需要在小区间干扰协调时，考虑限制或选择一些 可用的资源块。4.5小区间干扰协调 ICIC小区间干扰协调功能位于eNB，ICIC用于管理无线资源特别是无线资源块，以便于小区间的干扰可以被控制。本质上ICIC是一个多小区的无线资源管理功能，所以需要考虑来自多个小区的信息，例如资源使用状态和业务负荷情况。上行链 路和下行链路的首选ICIC方法应不同。4.6负载均衡 L

50、B负荷均衡功能位于eNB，负责处理多个小区上业务负荷的不均匀分布。负荷均衡 的目的是影响负荷的分布，以使得高效的利用无线资源、保证用户业务QOS以及降低掉话率。负荷均衡算法可能触发切换或者小区重选的决策，以用于重新分 配业务流，把高负荷小区的业务流分配到卫充分利用的小区上。4.7RAT 间的无线资源管理无线接入技术间的无线资源管理主要用于管理无线接入技术间XX，特别是无线接入技术间切换时连接的无线资源。在无线接入技术间切换时，切换决策需要考 虑所涉及的无线接入技术的资源状况、以及UE的能力和运营商策略等。ZTE瞅LTE技术指导书510152025ZTE瞅LTE技术指导书6.7XX 性过程协议确

51、定的XX性过程有以下两类，下边分别进行描述。5.1E-UTRAN 内部的 XX 性过程E-UTRAN内部的XX性过程包括小区选择过程、小区重选过程、切换、数据前 向、无线链路失败以及无线接入网共享等。待五月3GPP会议后补充内容。RAT 间切换待3GPP会议确定后补充内容。随机接入随机接入过程分为两类：非同步随机接入和同步随机接入。非同步随机接入是在UE还未获得上行时间同步或丧失同步时，用于NodeB估计、调整UE上行发射时钟的过程。这个过程也同时用于UE向NodeB请求资源分配上行接入信道基本带宽为1.25MHz，但也可能采用更宽的带宽或多个1.25MHz信道。目前LTE正在考虑两种非同步随

52、机接入方法。第一种接入过程为：UE一次性发送用于同步和资源请求的Preamble，NodeB也一次性反馈时钟信息和资源分配信息；第2种接入过程为：UE先发送用于同步的Preamble，NodeB反 馈时钟信息和可供UE发送资源请求信息的资源。而后UE再使用NodeB分配的资源在共享信道或随机接入信道（对基于LCR-TDD的TDDLTE系统）发送资源请求，然后NodeB再反馈数据发送资源分配。RACH的发送将采用开环功率控制技术，也就是说，系统会根据需要调整每次RACH信号的发射功率。FDD系统的开环功控将采用可变步长的功率渐增（Powerramping）方法，而TDD系统的开环功控可以针对每次

53、RACH发送独立的调整发射功率。同步随机接入用于在UE已经取得并保持着和NodeB的同步时进行随机接入。同步随机接入的 目的主要是请求资源分配。上行接入的最小带宽等于资源分配的基本单位（即375kHz），但也可能采用更宽的带宽或多个1.25MHz信道。RACH信号的长度可以根据不同的小区大小进 行调整（静态、半静态或动态），以在开销、延迟和覆盖之间取得最佳的折衷。51015202530ZTE瞅LTE技术指导书两种过程的处理基本相同，只是同步随机接入省去了同步的过程。ZTE瞅LTE技术指导书156.8物理层过程调度下行链路的调度：Node B的调度程序（对于单播传输）动态控制，在给定时间， 时间

54、和频率资源分配给某一用户。下行链路控制信令通知UE分配给其的资源和对应的传输格式。调度程序可以同时从可用的方法中选择最好的复接策略。上行链路的调度：上行链路可以允许NodeB控制的调度和基于竞争的接入。下行链路自适应的核心技术是自适应调制和编码（AMC）。采用RB- commonAMC。也就是说，对于一个用户的一个数据流，在一个TTI内，一个层2的PDU只采用一种调制编码组合（但在MIMO的不同流之间可以采用不同的AMC组合）。编码和调制的完整过程参见下图所示来描述。图 30链路自适应调制和信道编码上行链路自适应比下行包含更多的内容，除了AMC夕卜，还包括传输带宽的自适应调整和发射功率的自适应

55、调整。上行链路自适应用于在系统吞吐量最大时，保 证每个UE请求的最小传输性能，例如用户数据速率、包丢失率、延迟时间等。UE发射带宽的调整主要基于平均信道条件（如路损和阴影）、UE能力和要求的6.16.2链路自适应10Transport block (L2 PDU)ZTE瞅LTE技术指导书15数据率。该调整是否也基于块衰落和频域调度，有待于进一步研究。ZTE瞅LTE技术指导书HARQ参见7.8节的描述。小区搜索可用于小区搜索的信道包括同步信道（SCH）和广播信道（BCH）,SCH用来取得下行系统时钟和频率同步，而BCH则用来取得小区的特定信息。另外，参考信号也可能被用于一部分小区搜索过程。总的来

56、说，UE在小区搜索过程中需要获得的信息包括：符号时钟和频率信息、 小区带宽、小区ID、帧时钟信息、小区多天线配置、BCH带宽以及SCH和BCH所在的子帧的CP长度。小区干扰抑制采用小区干扰抑制技术提高小区边缘的数据率和系统容量等。下行方向的干扰抑制有三类，这三类技术在小区间的干扰抑制执行时并不互斥： 随机的小区间干扰、小区间干扰取消、小区间干扰调和与避免。上行方向的干扰抑制方法有四种方式：协调和避免（例如通过时频资源的分片和 重用）、随机的小区间干扰、小区间干扰取消和功率控制。此外在基站侧采用波束成形天线的解决方法也是一种通常采用的下行链路小区间 干扰抑制的方法。6.9LTE 关键技术7.1物

57、理层多址方式LTE的下行采用OFDM技术提供增强的频谱效率和能力，上行基于SC-FDMA（单载波频分多址接入）。OFDM和SC-FDMA的子载波宽度确定为15kHz，采用该参数值，可以兼顾系统效率和XX性。LTE上行采用的SC-FDMA具体采用DFT-S-OFDM技术来实现，该技术是在OFDM的IFFT调制之前对信号进行DFT扩展，这样系统发射的是时域信号，从 而可以避免OFDM系统发送频域信号带来的PAPR问题。510152025ZTE瞅LTE技术指导书图 31SC-FDMA传输方式7.2宏分集（软切换）网络扁平化的构架决定暂不考虑宏分集。不支持软切换方式。下行宏分集只是在提供多小区广播（b

58、roadcast）业务时，由于放松了对频谱效率 的要求，可以通过采用较大的循环前缀（CP），解决小区之间的冋步问题，从而 可能采用下行宏分集。而对于单播业务不考虑宏分集。7.3调制和编码调制：上行链路与下行链路都支持QPSK、16QAM和64QAM.三种调制技术编码：LTE主要考虑Turbo码，但也正在考虑其他编码方式，如LDPC码等。7.4双工方式LTE支持FDD、TDD两种双工方式。7.5多天线技术多天线技术是指采用下行MIMO和发射分集的技术。LTE最基本的多天线技术配置是下行采用双发双收的2*2天线配置，上行采用单发双收的1*2天线配置，现阶段考虑的最高要求是下行链路MIMO和天线分集

59、支持四发四收的4*4的天线配置或者四发双收的4*2天线配置。考虑的MIMO技术包括空间复用（SM）、空分多址（SDMA）、预编码（Pre- coding）、秩自适应（Rankadaptation）、以及开环发射分集（STTD，主要用于控制信令的传输）。具体的技术仍在选择中尚未最终确疋。如果所有空分复用（SDM）数据流都用于一个UE，则称为单用户（SU）MIMO，如果将多个SDM数据流用于多个UE，则称为多用户（MU）MIMO。小 区侧的多发射天线的操作模式，即为MIMO模式，是指空间复用、波束成型、单数据流发射分集模式。MIMO模式受限于UE的能力，例如接收天线的个数。7.6系统参数设定方法：

60、为了减小信令开销并提高传输效率，3GPP把传输时间间隔（TTI） 一般规定为1ms。LTE要求单向传输延迟小于5ms，这就要求系统采用很小的最小交织长度TTI。通常建议采用0.5ms的子帧长度，此时一个TTI包含两个子帧。对于TDD技术，由于0.5ms的子帧长度与UMTS中TDD技术的时隙长度不匹配，进而造成TD-SCDMA系统与LTE的TDD系统难以邻频共址而共存。所以定义基本的子帧 长度为0.5ms，考虑与低码速率的TDD（LCR-TDD，即TD-SCDMA）系统兼容51015202530ZTE瞅LTE技术指导书时可以采用0.675ms的子帧长度。系统可以动态调整TTI，以在支持其他业务时，可以避免由于不必要的IP包分割造成额外的延迟与信令开销。