5 对LTE中一些概念的理解记录

对LTE的理解1LTE多天线技术和调度算法中的基本概念传输块(transportblock),码字(codeword),层映射(layermapping),传输层(transmissionlayer),阶(rank),和预编码Precoding)，天线端口(antennaport)是LTE物理层的几个基本概念，搞清楚这几个概念的定义和相互关系才能透彻理解LTE多天线技术和调度算法。TB传输块(Transportblock):理解为MACPDU一个传输块就是包含MACPDU的一个数据块，这个数据块会在一个TTI上传输，也是HARQ重传的单位。LTE规定：对于每个终端一个TTI最多可以发送两个传输块。codeWord码字(codeword)：经过信道编码和速率匹配以后的数据码流一个码字就是在一个TTI上发送的包含了CRC位并经过了编码(Encoding)和速率匹配(Ratematching)之后的独立传输块(transportblock)。LTE规定：对于每个终端一个TTI最多可以发送两个码字。1.3层映射层映射(Layermapping)：将码流映射到层，由于码字与层不相等，所以需要层映射将对一个或两个码字分别进行扰码(Scrambling)和调制(Modulation)之后得到的复数符号根据层映射矩阵映射到一个或多个传输层。层映射矩阵的维数为CXR，C为码字的个数，R为阶，也就是使用的传输层的个数。理解：层映射中的“层”，指的是传输层。一个UE支持2层，代表该UE可以同时做两件事情。1.4传输层传输层(Transmissionlayer)和阶(Rank)一个传输层对应于一个无线发射模式。使用的传输层的个数就叫阶(Rank)。1.5RIRI：Rankindicator:用于指示PDSCH物理信道的传输层数1.6预编码预编码(Precoding)：根据预编码矩阵将传输层映射到天线端口。预编码矩阵的维数为RXP,R为阶，也就是使用的传输层的个数；P为天线端口的个数。1.7天线端口(AntennaPort)一个天线端口(antennaport)可以是一个物理发射天线，也可以是多个物理发射天线的合并。在这两种情况下，终端(UE)的接收机(Receiver)都不会去分解来自一个天线端口的信号，因为从终端的角度来看，不管信道是由单个物理发射天线形成的，还是由多个物理发射天线合并而成的，这个天线端口对应的参考信号(RS，ReferenceSignal)就定义了这个天线端口，终端都可以根据这个参考信号得到这个天线端口的信道估计。LTE定义了最多4个小区级天线端口，因此UE能得到四个独立的信道估计，每个天线端口分别对应特定的参考信号模式。为了尽量减小小区内不同的天线端口之间的相互干扰，如果一个资源元素(RE，Resourceelement)用来传输一个天线端口的参考信号，那么其它天线端口上相应的资源元素空闲不用。LTE还定义了终端专用参考信号，对应的是独立的第5个天线端口。终端专用参考信号只在分配给传输模式7(TM，transmissionmode)的终端的资源块(RB，ResourceBlock)上传输，在这些资源块上，小区级参考信号也在传输，这种传输模式下，终端根据终端专用参考信号进行信道估计和数据解调。终端专用参考信号一般用于波束赋形(BF，beamforming)，此时，基站(eNodeB)一般使用一个物理天线阵列来产生定向到一个终端的波束，这个波束代表一个不同的信道，因此需要根据终端专用参考信号进行信道估计和数据解调。port：0~3号实际对应得是现实中的物理天线；port4应用于SFN中；port5用于beamforming。具体区分这几个端口的依据是天线上发射的的RS信号类型。总之，一个天线端口就是一个信道，终端需要根据这个天线端口对应的参考信号进行信道估计和数据解调。1.8码字个数、阶和天线端口数之间的关系传输块个数=码字个数(C)<=阶皿)。天线端口数(P)在LTE系统中，一个TTI只能有1or2个传输块。但信道的RANK，也就是层可以有1~4个，甚至更多1.9秩在矩阵中，秩表示矩阵中有多少向量彼此线性无关。在MIMO中，秩表示MIMO通信工作的好坏，例如：假设一个UE和一个eNodeB正在通信，eNodeB的配置是2*2MIMO，如果UE报告RI为“2”，这意味着该MIMO是作为一个真正的2*2MIMO工作的；而如果UE报告RI为“1”，则意味着通信与单天线类似。2基本概念ULgrant上行调度准许，用于确定UE上行发送信号格式。其格式包括：资源分配信息；传输格式。ULgrant在PDCCH信道上传输。RNTIRNTI，RadioNetworkTemporyIdentity,无线网络临时标识符，在UE和eNB之间的信号信息内部的作为不同UE的标识。不同的RNTI所完成的“任务”是不同的，但是RNTI的工作原理却都是一样的，即使用RNTI去加扰无线信道信息的CRC部分，也就是如果UE侧的RNTI值不同，即使UE接收到信息，也无法正确解码。在UE侧。，UE会在在PDCCH的公共搜索空间(CommonSearchSpace)去搜索公用的RNTI，如P-RNTI、SI-RNTI；而其他的RNTI会在特殊搜索空间(SpecificSearchSpace)去搜索和自己对应的，如果搜到自己对应的信息，就从PDSCH去解读。SI-RNTISI-RNTI是SIB的。P-RNTIPRNTI是用于标识寻呼消息/寻呼信道的传输通过各种RNTI去解扰PDCCH，得到具体的调度信息，再去具体的PDSCH去解msg2/SIB/Paging，最终得到需要的内容。例如RA-RNTI，通过读取到SIB2即能得到PrachConfigIndex以及PrachFreqOffset，即能确定小区的PRACH时频位置，因此初始随机接入时，UE会在合适的时频位置选择一个preamble发送，然后则用RA-RNTI作为解扰码去盲检测PDCCH，如果解扰成功，则说明有MSG2发给该UE,然后UE再根据PDCCHorder内的具体MSG2调度信息（因为MSG2也是走PDSCH）解出MSG2的具体内容，获取到TAcommand、ULgrant、T-CRNTI等关键信息，然后用T-CRNTI作为加扰发送MSG3，基站再利用T-CRNTI解扰MSG3，接着基站再用T-CRNTI加扰PDCCHorder，UE通过T-CRNTI解扰PDCCH后，获取到MSG4的具体调度信息，再去对应的PDSCH位置读取到MSG4内容，获取到竞争解决结果，若包含该UE的ID（randomvalueorstmsi），则表示竞争解决成功，此时T-CRNTI升级为C-RNTI，然后UE再通过C-RNTI加扰MSG5后发送给基站，接着基站再通过C-RNTI解扰后即可识别出对应哪个UE已经成功完成随机接入流程。TDS和TDLTDS表示TD-SCDMA；TDL表示TD-LTE3硬件概念3.1基带板BBU简单说，基带板是跑的信号，都是基频信号，这些信号的频率都很低，要做远距离传输，就得把待传送的基频信号，调制到射频信号上，然后发射出去，也因此，射频板，就是用来发射与接收射频调制信号的地方，射频频率比调制信号频率高很多；而基带板则包括：调制信号及解调制信号的处理，如加密解密等、电路控制等等功能；基带板是放在BBU里面的，就是出光口/者电口接RRU/RFU的这个；BBU所有板件包括：MPT（主控板）、UTRP（传输扩展板）、BBP（基带处理板，3载波处理能力）、BBI（基带处理加光接口板）TD-LTE产品£；.•给代皇尚处理板，主要实现基潮吉号处理功能，搔供光口，可通咄光『连接JRRU,传埔业务数蔑弟"」同拐宣号，录五为速率.^6.M^1GbiVsfJ2.5Gbit/s；提供1八QSFP接口，可用于瑚lit!星带板进行互联，实现是尚资源共享基带处理器是移动电话的一个重要部件，相当于一个协议处理器，负责数据处理与储存，主要组件为数字信号处理器信SP）、微控制器（MCU）、内存（SRAM、Flash）等单元。主要功能为支持几种通信标准，提供多媒体功能以及用于多媒体显示器、图像传感器和音频设备相关的接口传统基带处理器中的MCU的基本作用是完成以下两个功能:一个是运行通信协议物理层的控制码:另一个是控制通信协议的上层软件，包括表示层或人机界面(MMI)。DSP的基本作用是完成物理层大量的科学计算功能，包括信道均衡、信道编解码以及电话语音编解码。射频板RFU/RRU一般的，射频板包括：射频调制、射频发射、射频接收、射频解调制及射频控制等等主要功能；载频板就是所谓的RRU/RFU，直接就接天馈系统了；华为的GSM里面，主控板和基带板是合一的，GTMU，一块大单板，占据2个槽位(5、6槽)；3.3主控板主控板为其他单板提供信令处理和资源管理功能。包括配置管理、设备管理、软件管理、性能监视、主备倒换、告警、日志等O&M功能，并实现对系统内部各单板的控制。基带板主要实现基带信号处理功能，可以支持载波的基带处理相关功能(如PS业务、CS业务、HSDPA、HSUPA等)RA-RNTI用于随机接入响应，与preamble——对应，作为接入标识，以达到避免冲突的目的，并与时频资源位置绑定。C-RNTI在小区级别指示RRC连接和调度信息过程中，用来唯一标识UE。3.3.3对比标识类型应用场景获得方式有效范围是否与终端/卡设备相关RA-RNTI随机接入中用于指示接收随机接入响应消息根据占用的时频资源计算获得(0001~003C)小区内否T-CRNTI随机接入中，没有进行竞争裁决前的CRNTIeNB在随机接入响应消息中下发(003D~FFF3)小区内否给终端C-RNTI用于标识RRCConnect状态UE初始接入时获得（T-CRNTI升级为C-RNTI）(003D~FFF3)小区内否P-RNTI寻呼FFFE（固定标识）全网相同否SI-RNTI系统广播FFFF（固定标识）全网相同否3.4物理层小区ID（PCI）LTE系统中物理层小区ID（PCI,PhysicalCellIdentifier）计算公式如下：Ncell=3N⑴+N⑵

ID IDID其中，1） N（D表示：物理层ID组标识，范围为0~167,另外，其代表辅同步信号的序列索引；2） N（D）表示：组内物理层ID标识，范围为0~2,另外，其代表主同步信号的序列索引。经过计算，NfD11的范围为0~503，因此LTE系统支持504个物理小区ID，3.4.1物理信道对PCI的约束PSS/SSS对PCI规划的约束由于小区ID和PSS/SSS的序列索引号一一对应，为了避免相邻小区产生干扰，那么需要对504个物理层小区ID进行合理的规划。PSS有3个主同步序列，组网时需要避免相邻小区之间的干扰，因此相邻小区需要采用不同的主同步序列，所以PSS/SSS对小区ID规划的硬性要求是相邻小区PCI模3不同CRS对PCI的约束3.5GBR和NGBRGBR是保证比特率，是指系统保证承载的最小比特速率，即使在网络资源紧张的情况下，相应的比特速率也能够保持。MBR参数定义了GBR在资源充足的条件下，能够达到的速率上限。MBR的值可能大于或等于GBR的值。NGBR值的是在网络拥挤的情况下，业务需要承受降低速率的要求。由于NGBR承载不需要占用固定的网络资源，因而可以长时间的建立，而GBR一般只是在需要时才建立。无线承载的概念无线承载（RBs）用于发送RRC及NAS消息，在连接模式下，RRC只有3个信令无线承载，分别是SRB0、SRB1、SRB2。LTE中只有信令无线承载和数据无线承载DRB。SRB0：只用于传输RRC消息，使用CCCH信道。SRB1：使用DCCH信道，用于传输RRC消息在，建立SRB2之前，也可以传输NAS信息。SRB2:使用DCCH信道，用于传输NAS信息。所以说，无线承载的含义，就是时频资源块RB，在该RB上传输信息就是一种承载。4物理层基本概念4.1信