工具学习及培训每天一课

◆网络频谱更宽：每个4G信道将会占用100MHz或是的带宽，而5~20MHz◆灵活性更强：4G智能信号处理技术对信道条件不同的各种复杂环境进行信号的正常收发。另4G◆实现更高质量的多通信：4G网络的无线多通信服务将包括语LTE：LongTermEvolution3GPP期演3GPP(LTE:LongTermEvolution)3GPP动的最大的新技术研发项目，这种以OFDM/FDMA为的技术可以被看作“准4G”3.9G。3GPPLTE20MHz100Mbps50Mbps5ms，控制平面从50ms，从驻留状态到激活状态的迁移时间小100ms；100Km350Km/h供>100kbps1.25MHz20MHzLTE（LongTermEvolution）3GCDMA，LTEOFDM（正交频分多址）MIMO（多输入多输出天线）3G2～3LTEFDDTDD种制式。LTE（LTE-Advanced）是国际电联认可的第四代移动通信LTE，并已成为全球运营商网络演进的主流技术。LTE的频TDD-LTEFDD-LTE的介绍与区上下行在同一个频点的时隙分配；FDD-LTETDD(TimeDivisionDuplexing)时分双工技术，在移动通信技术使用的双工技术之一，与FDD相对应。在TDD模式的移动通信系统中，到移动台之间的上行和下行通信使用同一频率信道(即载波)的不同时隙，用时间来分离接收和传送信道，某个时间段由发送信号给移动台，另外的时间由移动台发送信号给。和移动台之间必须协同一致才能顺利工作。TD-LTE上行理论速率为50Mbps，下行理论速率为FDD模式的特点是在分离的两个对称频率信道上，进行接收和传送，用保证频段来分离接收和传送信道。LTE系统中上下行频率间隔可以达到190MHz。FDD（频分双工）是该技术支援的两种双工模式之一，应用FDD（频分双工）式的LTE即为FDD-LTE。由于无线技术的差异、使用频段的不同以及各个厂家的利益等因素FDD-LTE的标准化与产业发展都领先于TDD-LTE。FDD-LTE已成为当前世界上采用的国家及地区最广泛的，终端种类最丰富的一种4G标准。FDD-LTE上行理论速率为40Mbps，下行理论速率为FDDTDD作原(FDD)和时分双工(TDD)1DTDDTDD用同一频率载波的不同时隙作为信道的承载,其单方向的资源在时间上是不连续的，时间台发送信号给，和移动台之间必须协同一致才能顺利工作。图：FDDTDD原TDDTDDFDDRAKE输(JT)技术、智能天线技术等,能有效地降低移动终端的处理复杂性。TDDFDD技术在LTE应用上的优使用TDD技术时，只要和移动台之间的上下行时间间隔不大，FDD技术，一般的上下行频率间隔远远大于信道相干带宽，几乎无法利TDD方式的因为这一点，TDD系统的覆盖范围半径要小，由于上下行时间间隔的缘故，基站覆盖半径明显小于FDD。否则，小区边缘的用户信号到达时会不能TDD技术可以灵活的设置上行和下行转换时刻，用于实现不对称的TDD技术不需要收发器，只需要一个开关即可高。例如在使用了TDD的TD-SCDMA系统中，在目前处理速度和算法的144kb/s时，TDD250km/h，与FDDTDDFDD移TDDFDD同样多的数据，但是发射时FDDTDD的发送功率要大。当然同时也需要更加TD-LTEFDD-LTE在全球的发展概频分双工(FrequencyDivisionDuplexing,FDD)和时分双工(TimeDivisionDuplexing,TDD)两种方式，但由于无线技术的差异、使用频段的不同以及各个厂家的利益等因素，LTEFDDLTETDD。20133125412LTE络。67个国家的156个电信运营商已LTE网络。其用的TDD网络共有14截至2013年3月份，全球已的FDDLTE网络为149个。1.8G/2.6G/700MHz、800MHz。到2013年3月，全球共有14个TD-LTE网络2.6G/2.3GHz。2013397821LTE期增长54%，其中智能增长速率最快，是去年同期的4倍，现已有款。TDD166目前，LTE10MHz什么是OFDM？基本原理和应2013-06-06OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)即正交频分复用OFDMMCMMulti-CarrierModulation，多载波调制的一种。其ICI信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道上的可以看成平坦性，从以下一段节选自MSCBSC会员bbgoal的《白话LTE关键技术》，OFDM这个技术说的很玄乎，其实在WIMAX和WIFI里早就利用了，我以前就说过OFDM并不比CDMA的频谱利用率更高，但是他的优势是大宽带的支持更简单mimo举个例子，CDMA1.25mNofdm那信号频率了怎么区分，很简单，OFDM，O就是正交的意思，正交是能保证唯一性，举例子，A和B，但是A*a+B*b，a和b是不同的正交A，那么通过计算，（A*a+B*b）*a=A*a*a+B*b*a=A+0=A（因为正交，a*a=1，a*b=0）。所以OFDMA是允许频率的，甚至理论上可以到无限，但是为了增加解调的容易性，目前LTE支持OFDM波长的一半的保护频带，频谱效率较低。OFDM什么是正交Libin多载波技术：多载波技术就是在原来的频带上划分的子载波，有人会两个子载波是正交关系避免干扰。这就像双绞线一样。这样一是避免了2个子输独立的信息流;OFDMAOFDM技术的发OFDM这种技术是HPA（HomePlugPowerlineAlliance）工业规范的，OFDM，OFDM407080OFDMMODEM90OFDMOFDM对称的数字用户环路（ADSL）、ETSI（DAB）、数字视频在向B3G/4G演进的过程中，OFDM是关键的技术之一，可以结合分集，时能。包括以下类型：V-OFDM,W-OFDM,F-OFDM,MIMO-OFDM,多带-OFDM。OFDM载波间有部分，所以它比传统的FDMA提高了频带利用率。在OFDM过程中，高速信息数据流通过串并变换，分配到速率相对较（本文部分内容来自MSCBSC会员bbgoal在的帖子《白话LTE关键技术》和会员libin的投稿，感谢他们的贡献，希望广大C友积极投稿，投 OFDMCDMA等技术比2013-06-06说到OFDM技术，一般都会提及到CDMA技术做比较。OFDM技术的出现，其实应该是早于CDMA技术的，只是当时受到了硬件的局限，让OFDM技术显得有CDMA移动通信系统中常见的多址技术包括频分多址（FrequencyDivisionMultipleAccess，、FDMA）、时分多址（TimeDivisionMultipleTDMA）、码分多址（CodeDivisionMultipleAccess，CDMA）（SpaceDivisionMultipleAccess，SDMA）。FDMA通信。TDMACDMA的。SDMAOFDM(multipathfading)之免疫力。CDMA(SpreadSpectrum)真杂讯乱码(Pseudorandomnoisecode)扩展成宽频讯号，所有使用者资讯在对于单蜂窝或多蜂窝的环境,OFDMCDMA。在单蜂窝的环境下，OFDMCDMA210，OFDMCDMA0.74OFDMCDMA差异主要在于是否使用了蜂窝分区（cellsectorization）和语音激活检测技术（voiceactivitydetection）1.25MHz19.5kbit/s户数据率时，CDMA（cell）中仅允许7～16OFDM128CDMA低蜂窝容量是由于在反向传输中使用非正交码导致了较高的用户间干扰造CDMAOFDM制，并且各个子载波并行传输。OFDMCDMACDMAOFDM等角度分析这两种技术在性能上的具体差异。CDMAOFDM使用一个子载波进行调制，并且各个子载波并行传输。OFDMCDMA利弊。CDMAOFDM术在性能上的具体差异。幅度调制）、64QAMCDMAOFDM64QAMQPSK（）调制等低阶调制来确保信噪比。这样，系统就可以在频链路的调制方式，但这一点可以通过网络频率规划和无线资源管理等来解——峰均功率比（PAPR）。这也是设备商们应该考虑的一个重要因素。因PAPR外功率、电池备份和扩大设备的尺寸，进而增加和用户设备的成本。CDMAPAPR。OFDM如果没有改善非线性敏感性的措施，OFDM和等。目前有很多技术可以降低OFDM的PAPR。——抗窄带干扰能力。CDMA为了抵消这种信号自干扰，CDMA采用了RAKE分集接收技术来区分和绑定多路信号能量。为了减少干扰源，RAKE提供一些分集增益。然而由于多路信号能量不相等，试验证明，如果路径数超过7或8条，这种信号能量的分散将使得信道估计精确度降低，RAKEOFDMRAKE前缀（CP）价，并带来了能量损失：CPCDMA系统的基本需求。OFDM突出，但却着码的设计规划问题。OFDM系统网络规划的最基本目的是减少ISI。在CDMA系统中，信道带宽远远大于信道的平坦带宽。由于扩频码自RAKE因为均衡的实质是补偿多径信道特性。而OFDM技术本身已经利用了多径信道的 LTE关键技术之OFDM2013-06-06概述LTELongTermEvolution,3G3GPP牵头制定的第四代移动通信技术。我这里特别要的是LTE是一个站在巨人OFDMMIMOWimax，HARQCDMA,LTE3GPP2CDMALTE，LTE背景简述在讲LTE关键技术之前先讲讲影响通信速率的关键点吧，大家都知道通信个:C=Bx在这里，C表示为速率，B是带宽，V是每Hz的速率，通过这个我们可2LTECDMA4Gpass1.25MHz扩展到20MHz，要很多的问题，第一个是多载波的聚合，举个例10020Mhz包括特性，扩频效率等，另外包太大的话调度的精度也受影响，因此LTEOFDM终保证纠错，相当于一种冗余，而调制的方式则是通过相位来区别的符LTE3Gturbo64QAMLTEMIMOLTE关键技术 OFDM（orthogonalfrequentlydivisionmultiplexing）正交互，相邻子载波互相正交（通过傅里叶变实现），从而使其但不干图 由上图可以看出，OFDMFDM波是分开的，载波之间要有保护间隔，而OFDM则是在一起的，最大的一个OFDMFDMOFDM宽，这样的好处是可以克服频率选择性，举个例子，1hz和1.1hz之间的1hz101hzOFDM间选择性，等效为一个线性时不变系统而对于OFDM来说，最难的还是在于如何保证各个子载波间的正交，其重要的一点就是利用了快速傅里叶变换，还有就是近代运算能力的增加。傅里叶变换本身很复杂（LTE），下面是个简化版的由于是简化版的，所以这个的版本还有很多，表明意思即可，看只有当mn相等时才会得出1，mn不等的话就是0。这就是正交的自相关例如信息A在子载波m上传递，信息B在n上传递，那么当子载波后，我AAmA，都积分不想关，所以=0。从而保证了各个子载波虽然但是不会互相干扰。OFDMOFDM间和频率都很小所以对频偏比较敏感，还有由于信号厉害就会需要克服较PARA。 OFDMA正交频分多址OrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccessOFDMOFDMAOFDMAOFDMA=OFDM+FDMA+TDMAOFDMA22（IFFT）图 OFDM发射OFDMA继承了OFDM的特点，具有随着带宽的增加，OFDMA信号仍能保持正交的特点，而CDMA则会因为多载波多径而失去正交。同时OFDMA可以轻松实现FDMAMIMO。尤其是OFDMA对频谱的支持多样，现网是支持6种带宽，如下图，可以根据实际需要灵活使用。3另外，OFDMA在实际应用中分为集中式和分布式，如图4，集中式会将连续14其实OFDM还有很多东西要讲，也很复杂，但是我个人认为大家只需要理解精髓就可以了，OFDM技术在我们LTE中最重要的一点就是可以快速的实现子载注：LTESC-FDMA，OFDM，其实就是理解错了，因SC-FDMAOFDM步，DFTOFDMA的峰均比问题，所以对于功放能力较差的来说也是一种变通的做法。三 CP（cyclicprefix）循环前在上面的图2，在并串转换后需要插入一个CP，那么CP的作用是干嘛用的5521662121CP，循环前缀。图 所谓循环前缀CP的意思就是我这个保护间隔不用传统的全0，而是用我自7，将符号的最后一部分拿出来放到前面当保护间隔，就是由于覆盖的距离远近不同，多径延迟也不同，所以CP也分3种。常8cp2，CP率。（LTECP）四 MIMO(Multiple-InputMultiple-Out-put)系MIMO，其实就是单用户的一个引申。1、空间分集（发射分集、传输分集个数据流，避免单个信道对整个链路的影响。其实很简单，看图就明白92222、空间复用（空分复用10如果上一个技术是增加可靠性，这个技术就是增加峰值速率，22关性低才行，否则会导致无法解出2路数据，直说大家理解不了，可以通过数 来阐明。假设收发双方是MIMO2*2，如图1111那么UE侧的计算UEy1和y2都知道，hnx。假如天线的相关性较高，h11h21相等，h12h22相等，或者等比例，那么这个就无解。如x1x2312TD-SCDMAMU-MIMO，UEMU-MIMO2UE4、LTEr8MIMO7uePMI，由于有反馈所以可以形成闭一频点，所以可以根据上行推断出下行，无需码本和反馈，FDD5MIMOR8R8MU-MIMO,但11x21x4，64qam小结OFDMMIMO虽然不是LTE最先采用但是确是LTE精髓所在，如果你能理本文由会员bbgoal(hne)投稿，感谢他的贡献。bbgoal在有《白话LTE关键技术》系列，以及LTE群中讲解LTE技术，感的C友可以前往。为什OFDM系统比CDMA系统更容易与MIMO技术结合2013-06-06OFDMCDMAMIMO众所周知，在水平信道中可以实现更简单的MIMO接收。而在频率选择性信道中，由于天线间干扰和符号间干扰混合在一起，很难将MIMO接收和信道均衡分开处理。如果采用将MIMO接收和信道均衡混合处理的MIMO接收均的技术，的技术， 会比较复杂 OFDM子载波内的信道(15KHz)可看作水平性增加）MIMO系统的复杂度与天线数量和多径数量的乘MIMO技术的应用。MIMO系统在一定程度上可以利用多径分量，也就是说MIMO可以抗多径，但是对于频率选择性深，MIMO系统依然是为力。目前解决MIMO系统中的频率选择性的方案一般是利用均衡技术，还有一种是OFDM。4GOFDM提高频谱利用率的作OFDMMIMO-OFDM，可以提供更高的数据传输速率。另外ODFM由于码率低和加入了时间统不受码间干扰的困扰，这就允许单频网络（SFN）OFDM系影效应，来实现完。3GPP系统架构演进2013-06-083GPP系统架构演进3GPPR8（Release8）LTESAE（ServiceArchitectureEvolution系统体系结构演进）的概念，SAE由演进分组（EPCEvolvedPacketCore）和演进统一陆地无线接入网（E-UTRAN）两大部分构成。SAEIP4（NodeB，RNC，SGSNGGSN）2（eNodeBGW）。所有接IPIP（VoIP）的数据连IPIP。演进分组网（EPC）提供通向外部数据网络（例如互联网，公司局域网）和运营商业务（例如彩信，多广播与多播业务）的通道，支持多种不同接入技术（例如，EDGE，WCDMA，LTE，WLAN，CDMA2000）之间的移动切终端）与无线相关的功能。终端直接接入无线网络的演进（eNodeB），然EPCEPCIPeNodeB，LTESAE是一个同时支持GSM、WCDMA/HSPA和LTE技术的通用分组网，实现用户在LTE系统和其他系统之间无缝移动，实现从3G到LTE的灵活迁移，也能IP，WiMAX3GPP本文由会员kokoro投稿，感谢他的贡献2013-06-08整个LTE系统由演进型分组网（EvolvedPacketCore，EPC）、演进（eNodeB）和用户设备（UE）三部分组成，如图1所示。其中，EPC负责网部分，EPC控制处理部分称为MME，数据承载部分称为SAEGateway(S-GW)；eNodeB负责接入网E-UTRAN；UE指用户终端设备。eNodeBEPC通过S1接口连接；eNodeB之间通过X2接口连接；eNodeBUE之间通过Uu接口连接UMTS相比，由于NodeBRNC融合为网元eNodeB，所以LTEIub接口。X2Iur接口，S1Iu接口，但都有较大简化。相应的，其网和接入网的功能划分也有所变化，如图2所示图2网和接入网之间功能划S‐GW本文 会员lsaaa投稿，感谢他的贡献2013-06-08QoS保证和最终的资源3所示：控制平面协议栈主要包括非接入层（Non‐AccessStratum，NAS）、无线资源控制Protocol，PDCP）、无线链路控制子层（RadioLinkControl，RLC）及接入控制子层（MediaAccessControl，MAC）。RRC层和非接入子层（NAS）NAS控制协议实于终端UE和移动管理实体MME内主要负责非接入层的管理和控制。实现的功能包括：EPC承载管理，鉴权，产生LTE‐IDLE状态下的寻呼消息，移动性RRC协议实于UE和eNodeB网络实体内，主要负责接入层的管理和控制，实现的功能包括：系统消息广播，寻呼建立、管理、释放，RRC连接管理，无线承载（RadioPDCP、MACRLC4MAC，RLC，PDCPPDCPMACHARQ3、S1接口协S1用户面接口（S1‐U）是指连接在eNodeB和S‐GW之间的接口。S1‐U接口提供eNodeB和S‐GW之间用户平面协议数据单元（ProtocolDateUnite，层建立在IP层之上，UDP/IP协议之上采用GPRS用户平面隧道协议（GPRSTunnelingProtocolforUserne，GTP‐U）来传输S‐GW和eNodeB之间的5S1接口用户平面（eNB-S-S1控制平面接口（S1‐MME）是指连接在eNodeB和MME之间的接口。S1控制6S1接口控制平面（eNB-IP传输层，PDU的传输采用点对点方式。每个S1‐MME接口实例都关联一个单独的SCTP，与一对流指示标记作用于S1‐MME公共处理流程中只有很少的流指示标记作用于S1‐MME处理流程中。分配的针对S1‐MME处理流程的eNodeB通信上下文指示标记，都应当对特定UES1EPS承载服务管理功能，包括EPSS1接口UES1接口寻呼功能。寻呼功能支持向UE的所有区域内的小区中请求将被发送到相关eNodeB。NAS信令传输功能。提供UE与网之间非接入层的信令的透明传S1接口管理功能。如错误指示、S1NAS4X2X2接口用户平面提供eNodeB之间的用户数据传输功能。X2的用户平面协议UDP/IP之上采用GTP‐U来传输eNodeB之间的用户面PDU。7X2接口用户面（eNB-8X2X2‐CSCTPX2‐C的一般流程。具有多对流标识仅应用于X2‐C的特定流程eNBX2‐C的特定流程分配源eNB通信的上下文标识，目标eNB为X2‐C的特定流程分配目标eNB通信的上下文标识。这些上下文标识用来区别UE特定的X2‐C信令传输承载。通信上下文标识通过各自的X2‐APX2‐AP一般性的X2本文由会员lsaaa投稿，感谢他的贡献LTE空中接口信道和映射关2013-06-13LTE空中接概uLTEeNodeB设备就能够互相通信。平面看，除了以上几层外，还包括RRC层，NAS层。RRC协议实于UE和ENB网络实体内，主要负责对接入层的控制和管理。NAS控制协议位于UE和移动管理实体MME内，主要负责对非接入层的控制和管理。空中接口协议栈具体结构如图1和2所示。层2（MAC层、RLCPDCP）各层具体功能将在后面几节中描述。12信道的定义和映射关来看，物理信道是物理层的，传输信道是物理层和MAC层之间的，逻辑信道是MAC层和RLC传输信道，怎样传，比如说下行共享信道DL-SCH，些控制消息都是通过共享空中资源来传输的，它会指定MCS，空间复用等等方式，也就说是告诉物理层如何去传这些信息；物理下行共享信道（PDSCH）：用于承载下行用户信息和信令物理多播信道（PMCH）：用于承载多/多播信息HARO物理上行共享信道（PUSCH）：用于承载上行用户信息和信令物理层通过传输信道向MAC子层或更提供数据传输服务，传输信道特性由传输CRC有的这些信息集就是我们所熟知的“传输格式”。MBMS寻呼信道（PCH）：当网络不知道UE所处小区位置时，用于发送给UE的控制信LTE定义的上行传输信道主要有如下2据。能够使用波束赋形；有通过调整、编码和潜在的调制模式适3.逻辑信道定义了传输的内容。MAC子层使用逻辑信道与进行通信。逻辑LTE定义的控制信道主要有如下5端侧和网络侧存在RRC连接时的控制信息。LTE定义的业务信道主要有如下2（1）业务信道（DTCH）：该信道可以为单向的也可以是双向的，针4.输；下行逻辑信道的传输中，除PCCH和MBMS逻辑信道有的PCH和MCH传输信道外，其34图3图4图5图6LTE空中接口的分层结2013-06-13LTE空中接口的分层结RRC-PDCP-RLC-MAC-PHYRRC口的话，LTERRC无线资源控制负责LTE空中接口的无线资源分配与控制，还承担NASRRCLTELTELTE空中接口最重要的组成部分。从RRC，LTEWCDMAPDCPLTEWCDMAPDCP，但PDCPPDCPRLCLTERLCWCDMARLC3：TM、RLCMAC是LTE与WCDMA空中接口功能接近，但是实施方式差异比较大的异很大，LTELTE，LTETurboQAMPDCP：PacketDataConvergenceProtocol，PDCPWCDMALTE的业务数据。PDCPIPWCDMA，PDCPIPIP数据包都带有一个很大的数据包头（20），仅仅传输这些头部信息就需要IPWCDMAIPPDCP。在LTE空中接口中，PDCP的功能变得不可或缺，这是由于LTE中抛弃了CS域，必须采用VoIP，而VoIP的数据包尺寸很小，IP包头就成了很大的累赘，必须压缩。LTE的PDCP的功能还进行了延伸，将加密功能也收归旗下，因此也就从仅仅处理用户面扩展到了用户面以及控制面大小通吃。LTE的PDCP甚至还加入了无损切换的支持。LTEPDCPTS36.323从PDCP上，我们看到了一个跑龙套的到舞台主角的华丽变身过程。本文由会员readhere投稿，感谢他的贡献，部分原文可参阅： /page.php?id=1732。readhere在有《读懂公开课》系列，感C2013-06-13TD-LTE的工作频R8，TDD33408B38：段；B40：2.3~2.4GHz，可全球漫游。BBand覆盖。B38、B39、B40移动分别又有：D频段、F频段和E频段。重要。因为中国已经宣布，将B41的全部频段用于TD-LTE。FDDLTE工作频个频段，目前在北欧。值得一提的是，Band7上下行的中间就是TDD的由于2.6G覆盖能力弱，因此系统，例如Verizon、AT&T采用700MVerizonB13，AT&TB17GSM1800，B3。而言，B3还是很有价值的，特别适合。对于电信来说，B1本文由会员readhere投稿，感谢他的贡献，部分原文可参阅 /page.php?id=1675。readhere在有《读懂公开课》系列，感的C友可以前往MAC接入控制2013-06-13MAC接入控制能、UEMAC1图1MACHARQ2图2MAC与UMTS不同，LTE完全取消了信道，并引入了共享信道的概念。在不同UE不同逻求是不同的，如何为具有不同带宽要求、不同时延保障、不同QOS等级的各种业务合理地分LTEVoIPMAC（但控制信令开销也大，适合突发特征明显的业务。eNodeB3图4UE解析相应的调度信令，并生成相应的上行传输块，通过SCH发送到eNodeB(2)半持续调度（Semi-PersistentSPS是在动态调度的基础上引入的，它是一种优化的方式（例如对于UL&DLVoIP)，用于支持分组大小相对固定、到达具有周期性特点的业务。RRC信令以典型的VoIP业务为例，VoIP业务激活期间其数据包到达周期为20ms，如果采用动态调度方式，调度每一个话音分组都需要单独发送PDCCH，的控制开销。但如果采用半持续调度方式，则eNodeB只要通过PDCCH给UE调度指示，UE即按照PDCCH隔20ms之后，在相同的SPS资源上进行新到达的VoIP到SPS资源被释放。SPS隐式释放仅应用于上行，当eNodeB检测到连续多个MACPDU中不包含MAC期为20ms的SPS资源，但在TDD几种典型的上/下行子帧配置中，上行HARQRTT（RoundTripTime）为10ms，并且由于采用同步HARQ过程，当前一个SPS资源帧，导致。如图5所示，其中SPS资源1上传输块的第二次HARQ重传时发生在图5为了避免上述的发生在LTE中引入了双间隔的SPS机制如图4-11所示，图中第一个SPS资源和第二个SPS资源之间的T1，第二个SPS资源和第三个SPS资源之间的间隔为T2，第三个SPS资源和第四个SPS资源之间的间隔T1。依次类推，SPS资源之间真的间隔的T1、T2、T1、T2…，其中T1T2和等于40ms，T1等于T2。在激活SPS源时，只要设置T1T2不是10ms的整数倍，就可以避免第二次HARQ重传和SPS资源之间的。图6TDDMAC规范中定义了如下计算来生成双间隔的SPS资源图案(10*SFN+subframe)=[(10*SFNstarttime+subframestarttime)+NsemiPersistSchedIntervalUL+Subframe_Offset*(Nmodulo2)]modulo10240,SFNSubframeSFNstarttimeSPSsubframestarttimeSPS⑤semiPersistSchedIntervalUL：RRC配置的SPS资源周期，如⑥Subframe_Offset：T1T2SPSPDCCH对于下行，由于采用异步自适应的HARQ机制，当HARQ重传和SPS资源发生时，可采用动态调度的方法避免，所以不存在上述问题。下行SPS资源位置的计算(10*SFN+subframe)=[(10*SFNstarttime+subframestarttime)+NsemiPersistSchedIntervalDL]modulo10240,其中，SFNsubframeSFNstarttimesubframestarttime的含义和上行相同，semiPersistSchedIntervalDL是协议配置的下行SPS资源周期MAC层协议实现对物理层HARQ功能的每个UE中存在一个ULHARQ和一个DLHARQ实体每个实体包含多个并行操作的HARQ进程。HARQ实体响应调度信令，并操作HARQ进程，HARQHARQ图7动态调度与SPS表中，NDI表示新数据标识符，NDI与NDI每次具体的值无关，只看其值翻转与否；若NDI没有翻转，则不是新传输。随机接入过程用于UE没有分配上行无线资源但有数据要发送的情况下、或者当UE在上行方向还未时间同步的情况下。随机接入信道控制是MAC个重要部分，在后面6.2章节会有详细讨论。调度请求SR由常规缓存状态报告（RegularBSR）触发，BSR将UE当前缓冲缓冲区状态报告缓冲区状态报告过程告知eNodeBUE共有多少数据存在上行的缓冲区里需要发送eNodeB提供上行调度的信息过于精细的BSR会导致较大的信令开销，设置了4个逻辑信道，每个逻辑信道组中可以包括一个或多个逻辑信道，每次上报的信BSR常规BSR（RegularBSR）：存在一个属于某一个逻辑信道组的逻辑信BSR”周期性BSR（PeriodicBSR）：如果配置了periodicBSR-Timer，BSR（PaddingBSR）：eNodeB，并且剩余的资源足够容纳对应BSR的MACCE和相应的MAC头，将触发填充BSR。即填充BSRBSR。BSRBSRBSRBSR4BSRBSRBSR，BSR的当前子帧有多于一个逻辑信道组（LCG）BSRBSRBSR，BSBSRBSRBSRMACMACPDU的产生过程中生成相应的BSR并组装进MACPDU，同是启动periodicBSR-Timer和retxBSR-Timer。eNodeBBSR。功率余量上报（PowerHeadroomReport功率余量上报（PHR）用于将估计得上行传输功率和UE的最大之差上报dl-PathlossChangedBUE如果eNodeB为UE分配了上行资源用于新数据传输，且此时PHR被触发，并且所PHRMACCE。MAC层从物理层获得功率余量信息，并用复用和组装实体生成PHRMACCE并组装MACPDUDRX分两种，IDLEDRXACTIVEDRX。IDLEDRX，顾名思义，也就是当UEIDLE状态下的非连续性接收，由于处于IDLE状态时，已经没有RRC连接以及用户的专有资源，因，ACTIVEDXERRCCONNECTEDDRX更重要的是可以节约功率增加E电池用时间有一些非实时应用像web浏即时通信等总是存在一段时间不需要不停的下行数据以及相关DRX，ms）。激活定时器（onDurationTimer）：激活定时器的长度决定UE周期性控制非激活定时器（InactivityTimer）：当UE在控制信道期间收到续控制信道。如果在非激活定时器超时前，UE收到HARQ初始传输的控制信HARQ回程时间定时器（HARQRTTTimer）：如果UE收到了HARQ初始传输/重传的控制信令时打开该定时器。如果对应HARQ进程中的数据一次HARQ传输后仍然不成功，在回程时间定时器超时后，UE打开重传定时器。如果对应HARQ进程中的数据一次HARQ传输后成功，在回程时间定时器超时重传定时器（RetransmissionTimer）：在重传定时间，UE下面举个例子说明各定时器的作用过程，如图8图8DRX激活定时器打开，UE开始控制信道t2时刻，非激活定时器超时，UE停止控制信道开始控制信道。同时重启HARQ回程时间定时器，UE停止控制信道。同时启动HARQ回程时间定时器，UE停止控制信道。由于第二次重传成功（UE反馈ACK），HARQ回程时间定时器超时后，不再启动重传定时器。UEonDuration（激活）到来时恢复控制信道发送后，UE将进入连续状态，以获得eNodeB调度的上行传输资源。RLC无线链路控制2013-06-13RLCRLC层结构图9所示。RLC层位于PCDP层（“上层”）和MAC层（“下层”）之间。它通过业务接入点（SAP）与PDCP层通信，通过逻辑信道与MAC层通信。RLC层重排PDCPPDU的格式使其能适应MAC层指定的RLC射机分块PDCPPDU，RLC重组RLCPDU来重构PDCPPDU。图9RLCRLCRLCRLC3透明模式（TransparentMode，TM）、非确认模式（UnacknowledgedMode，UM）和确认模式（AcknowledgedMode，AM）。TMUMAMAM（1）数据传输ARQ（AutomaticRepeatrequest）机制进行错误修正（AM，CRC）；SDU（UMAM（8）（AM（1）TMRLC这里的“透明”是指TMRLC实体对经过它的PDU是透明的，即不执行任何功能也没有RLC，RLCSDURLCPDU，反之亦然。TMRLCBCCH,DL/ULCCCHPCCHRLCPDU。TMTMDPDUTM10图10两个TM既然TMRLC实体不对经过的PDU做任何处理，因此TMRLC使用非常严格。只有那些不需要RLC配置的RRC消息才可以使用TMRLC，例如广播系统消息、寻呼消息等。用户平面的数据传输不能使用TMRLC。（2）TM数据传输流程①当发送一个新TMDPDU给底层时，TMRLC发送实体将不做任何修改把该RLC②当从底层接收到一个新的TMDPDU时，TMRLC接收实体也将不做任何修改把非确认模式UM实UMRLC主要用在延时敏感和差错的实时应用，尤其是VoIP，以及其他对时延敏感的流业务中。点对多点业务如MBMS也使用UMRLC，因为点对多点情况下没有适用的反馈途径，这些业务不能适用确认模式AMRLCUMRLC实体主要在逻辑信道DL/ULDTCH上发送/接收RLCPDU。UM接收的数据类型为UMDPDU。两个UM对等端实体模型如图11所示。UMRLC的主要功能总结如下：①RLCSDU图11两个UM②RLCSDU③RLCSDU④RLCSDUUM①UMRLC发送实体将RLCSDUs形成UMDPDU分块和串联：对从上层收到的RLCSDU进行分段和/或串接形成PDU。每个发送时刻的RLCPDU大小由MAC层根据无线信道情况和有效发送资源来增加RLC报头：在UMDPDU中包含相关的RLC报头，来指明PLCPDU的序列号和每一个所包含的RLCSDU或RLCSDU片段的大小和边界。②当UMRLC接收实体收到UMDPDU重复检测：检查UMDPDU重排序：如果接收到得UMDPDU丢测：在底层检测UMDPDU是否丢失，避免额外的重排序时延重组：将重排序过的UMDPDU重组还原为RLCSDU（不包括已经检测到丢失的），并将它们按照RLC序列号升序的顺序发往；丢弃：丢弃接收到的无法重组为一个RLCSDU（由于某些相关的UMD丢失）的UMDPDU当收到RRC层要求RLCUMRLC删除所有的RLCUMRLC将接收到的UMDPDU去掉RLC头重组为RLCSDU并按顺序递交2）RLCSDUUMDPDUUMRLCVT(US)（SN0，UMRLCSN=VT(US)UMDPDU1。0VR(UX)：UMt-Reordering状态变量，含义为触发t-ReorderingUMDPDUUMDPDUSNVR(UH)：UMUMDPDUSNUMDPDUUMDPDUSN，0UM_Window_Size：定义了可以被接收的UMDPDU的SN。当配置为5bit时，UM_Window_Size1610bitUM_Window_Size512UMRLC接收实体将根据状态变量VR(UH)一个重排序窗，如果(VR(UH)UM_Window_Size)SNVR(UHSNSN如果新接收到得UMDPDU其序列号位于重排序窗口之内之外，则认为其为新数据，将该VR(UH)。如果新接收到得UMDPDUSN位于重排序窗口之内，则需进一步判断该SNPDU接收UMRLC实体一个重排序定时器t-Reordering进行重排序操作，以相应的变统一对待，当该范围内所有序列号空隙处的PDU都正确接收后，停止t-Reordering；当该对于放置于接收缓存中的PDU，一旦该PDU序列号超出了重排序窗口或者超出了目前重UMDPDURLCRLCSDU。AM实RLC，AMRLC一个RLC实体中。AMRLC最重要的特征是“重传”，自动重传请求（ARQ）用来支持无差错传输，既然发送的错误会被重传纠正，AMRLC主要应用在错误敏感、时延的非实时业务中。这些应用包括大部分交互/类型业务，如web浏览和文件等。如果时延要求不太严格，流类型业务也经常使用AMRLC。在控制平面中，为了利用RLC确认和重传来保证可靠性，RRCAMRLC。AMRLC主要在逻辑信道DL/ULDCCHorDL/ULDTCH接收RLCPDU。AMRLC实体发送/接收数据类型包括数据单元AMDPDUAMDPDU分段，控制单元STATUSPDU。两AM4-16AMRLCUMRLCUMRLC用于AMRLC除实现UMRLC的功能外，AMRLC图12两个AM①RLC数据PDU②重传的RLC数据PDU⑤状 AM数据传输流①当发送侧将RLCSDUs转换为AMDPDUs时，需要：1）分段和串接：对从上层收到的RLCSDUs进行分段和/或串接形成AMDPDUs，以和底层指示的RLCPDUsPDU和底层指示的总大小不匹配，则将RLC数据PDU重分段为AMDPDUsegments，增加RLC报头：在AMDPDUs或者重AMDPDUsegments中增加相应的RLC报将需要发送的RLC状态PDU、AMDPDU或AMDPDU②当接收侧收到RLC数据PDUs重复检测：检测接收到的AMDPDUs重排序：如果接收到得AMDPDUs丢测：对在底层造成的AMDPDUs丢失情况进行检测，丢失则请UMDPDUsRLCSDUs，并将它们按照RLC序列号升序的顺序发往。当收到RRC层要求RLCAMRLC删除端发送端RLCSDU和AMD删除所有RLC控制AMRLC接收侧将：将接收缓存中的AMDPDUs去掉RLC头重组为RLCSDUs，将所有没有递交过的RLCSDUs按照序列号升序的顺序发往。丢弃剩余的无法重组为RLCSDUs的AMDPDUsARQ过①当接收侧收到发送侧发送的关于AMDPDU或AMDPDU分段的否定确认，且该AMDPDU或AMDPDU分段的序列号SN却是位于发送窗口内的已发送部分，则该否定确认的AMDPDU或AMDPDU分段需要重传。如果底层指示的RLCPDU大小足够容纳重传的AMDPDU，则直接发送该AMDPDU至底层，否则将其重分段为AMDPDUsegments以匹配底层指示的大小后再发送。记录该AMDPDU或AMDPDU分段的重②通过包含在AMRLC报头中的1比特轮询指示，AMRLC的发送侧可向接收侧请求一个状态报告，这种功能被称为“轮询”。轮询实现的方式为将RLCPDU中继上次轮询之后新发送的RLCPDU继上次轮询之后新发送的RLCPDU的数据域部分的字节总和完成当前RLCPDU完成当前RLCPDU传输后不再有新的RLCPDU能进行传输（例发送携带轮询的RLCPDU后，记录当前已发送的PDU中最高的序列号为轮询③状态报告用以告知对端该RLCPDU的肯定确认或者否定确认的接收状态。触收到来自AMRLC检测到RLCPDU如果相关携带轮询的RLCPDU仍旧处于重排序定时器检测的阶段，则需要延AM实体相关变AM1）VT(A)：确认状态变量，记录已经收到肯定确认的连续PDU中最高序列号紧接着的下一个序列号（SN），即下一个需要被肯定确认的AMDPDU的SN，作为发送窗口的最低边界。初始值为0，只有当发送侧收到SN=VT(AAMDPDU的肯定确认后才更新该2）VT(MS)：最大发送状态参数，该参数值等于VT(A)AM_Window_Size，3）VT(S)：发送状态参数，分配给下一个将要生成的AMDPDU的SN，初始值为0，只有生成了一个SN=VT(S)的AMDPDU后，该值才会更新。AM1）VR(R)：接收状态变量，变量值为完整接收到的连续AMDPDU紧接着得的下一个SN，作为接收窗口的最低边界。初始值为0，当正确收到SN=VR(R)的AMDPDU后，该值被更新。2）VR(MR)：最大可接收状态变量，等于VR(R)AM_Window_Size，第一个超出接收窗口的AMDPDU的SN，作为接收窗的最高边界。SN超出该变量的PDU不能被AMRLC实体接收端接收。VR(X)：t-Reordering状态变量，等于触发重排序定时器t-Reordering的AMDPDU的下一个PDU的SN。当重排序定时器启动时，该变量与VR（MS）处的PDU全都正确接收后，终止当前重排序定时器。序列号值，初始值为0。序列号低于该状态变量的AMDPDU，要么肯定确认接序列号空隙处为没有完成重排序定时器检测，仍旧等待HARQ重传的AMDPDU。PDCP分组数据汇聚2013-06-13PDCP分组数据汇聚（PacketDataConvergenceProtocolPDCPLTERLCEPDCP层结构图如图13所示。所有的数据无线承载（DataRadioBearer，DRB）以及除信令无线承载（SignalingRadioBear，SRB）0的其他的SRBPDCP都对应一个PDCP实体。每个PDCP实体根据所传输的无线承载特点与一个或两个RLC实体相关联。单向无线承载（即对应RLCUM式的无线承载）的PDCP实体对应两个RLC（即两个RLCUM实体，分别用于上/下行数据的处理），双向无线承载（RLCAM）PDCP实体对应一个RLC（即一个RLCAM实体，RLCAM实体能够处理上下行数据）。一个UEPDCP，PDCP图13PDCP图14PDCP用户面数据的头压缩与解压缩，只支持一种压缩算法，即（RObustHeaderCompression，鲁棒性头压缩）数据传输（用户平面或控制平面对PDCPSN值的切换时对上层PDU底层SDU对用户平面数据及控制平面数据的加密及PDCP数据传输过PDCPSDU，UENext_PDCP_TX_SNPDCPSNPDCPPDCPSDU（如果已配置TX_HFNPDCPSNCOUNTNext_PDCP_TX_SN如果Next_PDCP_TX_SN>um_PDCP_SN，将Next_PDCP_TX_SN置0，TX_HFNPDCPDataPDURLCPDCP①RLCAMDRB确定数据包对应的COUNT值，并采用确定的COUNT对数据包进行若不是，将缓存中所有COUNT值小于新接收数据包对应的COUNT值的数据包（类型1）和从新接收的数据包开始往后COUNT值连续的数据包（类型2）递交给若是，进一步判断新接收的数据包对应的PDCPSN是否满足条件：PDCPSNLast_Submitted_PDCP_RX_SN1PDCPSNLast_Submitted_PDCP_RX_SN–um_PDCP_SN（即4095）；若不满足上述条件，将接收到的数据包存入缓存，暂不向递交。15图15对应RLCAM模式的DRB②映射到RLCUM的DRB对应RLCUM模式的DRB数据包，PDCP不需要提供排序和重复消除功能。确定数据包对应的COUNT值，并采用确定的COUNTSRB③过当PDCP层从低层接收到控制面（SRB）确定数据包对应的COUNTCOUNT值对数据包进行和完整性验证如果完整性验证失败，向指示完整性验证失败，由进当发生切换和RRC连接重建时，会指示PDCP执行重建操作。当（1）①映射到RLCAM的DRB过程启用在重建过程中由配置的心的加密算法和密钥从第一个没有被低层证实成功发送的PDCPPDU开始，对重建开始前已关联PDCPSN的PDCPSDU按照COUNT值升序进行发送或重新发送。过程如下：对PDCPSDU使用与PDCPSDU关联的COUNT②映射到RLCUM的DRB当上层指示PDCP重建时，UE重置PDCPSN和启用在重建过程中由配置的新的加密算法和密钥对应已经关联了PDCPSN，但其对应的PDCPPDU还没有发送到低层的PDCPSDU进行以下处理：将这些PDCPSDU看成是从新接收到的PDCPSDU，即需要重新关联PDCPSN，进行头压缩、加密等操作。根据重建前对这些PDCPSDU关联COUNT值的升序对这些PDCPSDU按SR③BPDCPUEPDCPSN丢弃所有的PDCPSDU和PDCP启用在重建过程中由配置的新的加密算法完整性保护算法和密钥（2）①RLCAMDRB乱序递交的PDCPPDU按通常数据接收流程进行解头压缩、处理重置下行链路的头压缩协议（如果已配置启用在重建过程中由配置的新的加密算法和密钥图16对应RLCAM模式DRB②映射到RLCUM的DRB图17RLCUM模式DRB重建过程中数据接收行为而RLC乱序递交的PDCPPDU按通常数据接收流程进行解头压缩、处理；重置PDCPSN和启用在重建过程中由配置的新的加密算法和密钥SRB③过当上层指示PDCP重建时，UE丢弃从RLC层接收到得由于重建而递交的PDCP重置PDCPSN和丢弃所有的PDCPSDU和PDCP启用在重建过程中由配置的新的加密算法、完整性算法切换过程中，PDCP重建时对应于SRB数据接收处理过程如图18图18SRBPDCP丢为了防止缓存溢出，PDCP层包含了丢弃功能。丢弃功能基于一定时器，发射机从接收到每一个PDCPSDU时该定时器启动，当定时器溢出时UE仍未发起PDCPSDU传输，或者通过PDCP状态报告正式PDCPSDU已被成功发送，那么丢弃该PDCPSDU以及和它PDCPPDUPDCPPDU2013-06-15LTE物理层概LTEOFDMAMIMOAMC、功率控制、HARQ物理层周围的LTE无线接口协议结构如图1所示。物理层与层2的MAC层和层3RRC入点SAP。物理层向MACMAC2线链路控制RLC图1物理层通过传输信道给提供数据传输服务，物理层提供的功能包括:1）传输信道的错误检测并向提供指示；传输信道的前向纠错（FEC）编混合自动重传请求（HARQ）物理信道的功率射频特性测量并向提供指示多输入多输出（MIMO）LTE无线传输帧结LTE：Type1Type2，其中Type1FDD模式；Type2用于TDD模式，两种无线帧长度均为10ms。在FDD模式下，10ms的无线帧分为10个长度为1ms（Subframe），子帧由两个长度为0.5ms的时隙（slot）组成，如图2图2帧结构类型在TDD模式下，10ms的无线帧包含两个长度为5ms的半帧（HalfFrame），每个半帧由51ms41特殊子帧。普通子帧包含两个0.5ms的常规时隙，特殊子帧由3个特殊时隙（UpPTS、GP和DwPTS）组成，如图3图3帧结构类型Type2TDD在Type2TDD帧结构中，特殊子帧由三个特殊时隙组成：DwPTS，GPUpPTS，总长度为1ms，如图4DwPTS的长度为3～12个OFDM符号，UpPTS的长度为1～2个OFDM符号，相应的GP（1～10OFDM，70～700us/10～100km）。UpPTS最后一个符号用于发送上行sounding导频。DwPTS时，该时隙中下行控制信道的最大长度为两个符号（与MBSFNsubframe相图4TDDType2TDD除了TDD固有的特性之外（上下行转换、GP等），Type2TDD帧结构与Type1FDD帧结构主要区别在于同步信号的设计，如图5LTE周期是5ms，分为主同步信号（PSS）和辅同步信号（SSS）。LTETDDFDD结构中，同步信号的位置/相对位置不同。在Type2TDD，PSSDwPTS第三个符号，SSS位于5ms第一个子帧的最后一个符号；在Type1FDD中，主别系统是TDD还是FDD。图5TDDType2TDDFDD依靠频率区分上下行，其单方向的资源在时间上是连续的；TDD依靠个方向上进行了分配如图6所示。LTETDD5ms10ms，7图7TDDTD-LTE和TD-SCDMATD-LTE和TD-SCDMA时隙长度不同。TD-LTE的子帧（相当于TD-SCDMA的时隙概念）FDDLTE保持一致，有利于产品实现以及借助FDD的TD-LTE，DwPTS，GP，UpPTS在某些配置下，TD-LTEDwPTSTD-LTE1ms，即每1ms保证更短的时延，而TD-SCDMA的调度周期为5ms；LTE系统物理层基本过2013-06-15LTE系统物理层基本步），检测到该小区物理层小区ID。UE基于上述信息，接收并该小区的广当UE完成与的下行同步后，需要不断检测服务小区的下行链路质量，确保UE能够正确接收下行广播和控制信息。同时，为了保证能够正确接收UE发送的数据，UE必须取得并保持与的上行同步。信号分为主同步信号（PrimarySynchronousSignal,PSS）和辅同步信号（SecondarySynchronousSignal,SSS)。LTE504ID，ID168504/168=3IDIDSSSPSS为进行快速准确的小区搜索，PSSLTEPSS，还包括随机接入前导和上行链路参考信号。ZCl可以是任何整数，为了简单在LTEl=0设置ZC序列的根指数是为了具有良好的周期自相关性和互相性。从UE的角度来看，选择的PSS根指数组合可以满足时域的根对称性，可以通过单相关器检测，使得复杂度降低。UEPSS流载波，PSS8在LTE中，针对不同的系统带宽，同步信号均占据的1.25MHz（6个6262PSS5PSS图8PSSSSSM序列由于具有适中的复杂度，且在频率选择性信道中性能占优，最终被选定为辅同步码（SecondarySynchronizationCode，SSC）序列设计的基础。SSC31m31mm2个m（SSC）SSCSSCSSSSSCSSC1SSC2。kHz。时域上，由于扰码的影响，SSSMSSSUE频域上，PSCH和SSCH均占据整个带宽的1.05MHz，即6个PRB。62个子载波均匀DC10SCH图9SSS图10PSS和SSSPSS当UE处于初始接入状态时，首先在频域的1.05MHz内进行扫描，分别用本同步序列（三个ZC序列）与接收信号的下行同步相关，根据峰值确认服务小区使用的3个PSS序列中的哪一个（对应于组内小区ID），以及PSS的位置。PSS检测可用于5ms定时。LTECPCP两种CPPSSSSSSSCP，SSSPSSSSS比较多（168），且采用两次加扰，因此，检测过程相对复杂。从实现的角度来步（10ms）PSSIDID。SSS序列、RSCP50%（无法正确接收）；而子载波间隔的小数行链路质量进量，确保正确接收下行信令和数据；同时，UE通过随机接入过程来实现与的上行同步，之后，不断对UE发送定时调整指令来维持UE与服务小区同步后，会不断检测下行链路质量，并上报至以指示其合之前的信道质量与门限（Qout和Qin），确定当前的信道状态。在DRX模式下，一个DRX周期内，UE物理层至少进行一次无线链路质量测量，并综合之前的信道质量与门限（Qout和Qin），确定当前的信道状态UE将链路质量与门限（Qout和Qin）进行比较来判定自身处于同步/失步状态。当测量的无线链路质量比门限值Qout还差时，UE物理层向上报当前UE处于失步状态；当测量的无线链路质量好于Qin时，UE物理层向上报当前UE为了保证E能够与保持同步，需要对E定时时刻进行调整。通过检测上发的参考信号，确定E是否与保持同步，如果存在同步偏差，则将下发一个EUEeNodeBPUCCH/PUSCH/SRS（1TS的整数倍）。对于随机接入响应的定时，使用11bit的定时指令TA,其中，TA=0,1,2…1282，在其他情况下，使用6bit的定时指令TA,其中，TA=0,1,2…63。UE侧接NTA,new=NA,old+(TA-31)×16。，这里调整量可以为正，也可以为负，分别代表UE2在以下6种场景下UE于SR的PUCCHRRC_CONNECTED状态下的UELTE个UE使用同一个随机接入前导码而导致随机接入，为此需要增加后续的随一的随机接入前导码，避免了不同UE在接入过程中产 ，因而可以快速1争性随机接UE的物理层的随机接入过程由触发。对于RRC连接建立、RRC连接重建初始物理随机接入过程之前，UE的物理层从接收用于随机接入的请求信息。请求中包含可使用的前导序号、前导传输功率（PREAMBLE_TRANSMISSION_POWER）、关联的随机接入无线网络临时标识（RandomAccessRadioNetworkTemporaryIdentify，RA-RNTI）以及PRACH资源。由触发后，UE开始进行随机接入过程。竞争性随机接入流程如图11，又称为“四步”图11Msg1：UE向发送随机接入前导该消息为上行信息，由UE发送，eNodeB接收。UE选择要发送的前导序列，在指示的PRACH资源上，使用传输功率向发送随机接入前导码。首先，UEABUEMsg3Msg3UE导码。物理层的随机接入前同步码由一个长度为循环前缀和一个长度为的序列组成。初始前导序列的传输功率设定是基于具有路径损耗完全步长的开环估计。这一设计保证了前导序列的接收功率独立于路径损耗；对于重传前导序列的传输，eNodeB导序列功率爬升，使每个重传序列的传输功率按固定步长增加。Msg2：向UE发送随机接入响应消随机接入响应（RAR），RAR必须在随机接入响应窗内发送。eNodeB使用PDCCH调度Msg2，并通过RA-RNTI（随机接入过程之前由指示给UE）进行寻址。Msg2携带了Msg3（Cellradionetworktemporaryidentify，C-RNTI）等。UE发送完随机接入前导码之后，将在随机接入响应窗内（随机接入响应窗的起始和结束由eNodeB设定，并作为部分小区特定系统信息广播）以RA-RNTI标识PDCCH信道。PDCCH包含承载RAR的PDSCH的调度信息。UE将到包含自身发送的前导序列的DL-SCH传输块传送给，解析这些数据后下发20bit的UL-SCH （grant）信令给物理层。UE发送完前导码后，根据不同的相应结果，在后续做不同的操作，具如果在子帧n检测到与RA-RNTI相对应的PDCCH，但解析到相应的DL-SCH传输块不包含已发送前导序列，如果需要，则UE将在不迟于n+5子帧前重前导序列。如果在子帧n上没有接收到随机接入响应，如果需要，则UE将在不如果随机接入过程是由PDCCH指示有下行数据到达时触发的，如果Msg3：UE向BS发送MSG3UE接收到的随机接入响应后，在PUSCH上进行L2/L3消息的传输。MSG3消息的发HARQL2/L3消息包含了确切的随机接入过程消息，如RRC连接请求、区域（TA）更48bitUEID假如步骤1中多个UE发送相同的前导序列，则的UE会从RAR接收到相同的临时C-RNTI，L2/L3UE的UE都不能。当UE发送MSG3消息达到最大重传次数后，会重新开始随机接入过程。即便一个UE能够正确，其他UE也存在。为此，需要步骤4进行竞争解决。Msg4：BS向UE发送竞争消BS如果对某个UE发送的Msg3消息进行正确，则认为该UE成功接入，向UE发送竞争消息。竞争解决消息包含成功接入的用户ID，用C-RNTI或临时C-RNTI进行加HARQ。eNodeBMSG3UEMSG3的的竞争决议标识；当UE在竞争定时器启动期间，成功接收到自己的竞争决议标识的MSG3eNodeB争成功接入的UE分配数据传输所需的时频资源。2.图12一的随机接入前导码，避免了不同UE在接入过程中产生，因而可以快速的2013-06-17LTE下行功率控LTEOFDMAUE小区内不同UE的路径损耗和阴影而言，LTE系统完全可以通过频域上的灵活调度方式来避免给UE分配路径损耗和阴影较大的RB，这样，对PDSCHCQI量，影响下行调度的准确性。因此，LTELTE（TransmitEnergyperResourceElement,EPRE）来衡量下行大OFDMPDSCHEPRERSEPREρAρBRS_EPRE区专属RS_EPRE。小区专属RS_EPRE由参数Reference-Signal-power通ρAρBOFDMPDSCHEPRERSEPRERSEPREBρRSOFDMAEPRERSEPREρA图阴影。但下行功控和频域调度存在一定的。RBPDSCH某些RB的路径损耗，UE无法获得真实的下行信道质量信息，从而影在频率和时间上采用恒定的，通过信令指示该数值。下行功率分配以每个RE为单位，控制在各个时刻各个子载波上的发下行功率分配方法提高参考信号的(Power小区通过信令指示或ρB/ρA，通过不同比值设置RS信号在总功率中的不同开销比例，来实现RS 图在指示ρB/ρA基础上，通过参数 体数值，得到下行针对用户的PDSCH。为0；为指示的UE特定参数。δpower- MU-MIMOδpower-offset=-3dB为了支持下行小区间干扰协调，定义了窄带限（RNTP，RelativeNarrowbandTxPower）X2行交互。它表示了该在未来一段时间内下行各个PRB将使用的最大31、24ρB/ρA2013-06-17CDMALTESC-FDMALTE1LTE小区间干扰协调的一个重要。按照实现的功能不同，上行功率控制可以分为小区内功率控制（补偿路损和阴影），以及小区间功率控制（基于邻小区的负载信息调整UE的发送率）SINR，而小区间功率控制的目的是为了降低小区间干扰水平以及干扰的抖动性。控制终端在上行单载波符号上的，使得不同距离的用户都能以适当的功率达到，避免“远近效应”。通过X2接换小区间干扰信息，进行协调调度，抑制小区间的同频干过载指示OI（）：指示本小区每个PRB上受到的上行干扰情况。相邻HII（主动）：PRBTDD小区间干扰抑制的功控机制和单纯的单小区功控不同。单小区功控只用于路损补偿，当一个UE的上行信道质量下降时，eNodeB根据该UE的需要指示UE加大。但当考虑多个小区的总频谱效率最大化时，简单的提高小区边缘UE的，反而会由于小区间干扰的增加造成整个系统容量的下边缘UE功率提升的幅度。具体的部分功控操作通过X2接口传递的相邻小区间3PUSCHPUCCHSRS终端的功率空间：终端最大与当前实际的差值作为功率控制过程的参数，物理层对终端的功率空间进量，并上报。1区内功率控制原WCDMA，LTEWCDMA200Hz。与上行功控不同的是，LTE上行功控是对每个资源块的功率谱密度（PowerSpectralDensity，PSD）进行设定，且即使如果一个UE在一个子帧中发射的RB，RBUERBLTE（PUSCH）（PUCCH），eNodeBRAMsg3）：3eNodeBUEUE（RB）=开环工作-126dBm~+24dBm(RB)，P0-PUSCH的取值范围是-126dBm~--96dBm除此之外，每个UE还可以有UE特定的标称功率偏移，该值通过RRC信令下发给UE。P0_UE_PUSCH和P0_UE_PUCCH取值范围-8dB~+7dB，是不同UE对于小区标称功率P0-PUSCH和P0-PUCCH的PLUEUERSRP，与RSRSSIB2为了抵消快速对路损估计的影响，UE通常在一个时间窗内对下行的RSRP进行平100ms~500msPUSCHSRS，eNodeBαUEαeNodeB3α=0，UE均以最大功率发送，这导致高的干扰水平，了小区边缘的性能；0<<1UESINR谱效率的平衡。α=0α=1α=0.5CDFFPC图4PUCCH基于MCS功率调整ΔTF可以使得UE根据选MCS态的调整相应的谱密度。UEMCS是由eNodeB来调度的，通过设置UE的发射MCS,可以较快的调整UE谱密度，达到类似快速功控的效果。eNodeB还可以基于每个UE关闭或开启基于MCS的功率调整，通过RRC信令实现。PUCCHMCS：LTEPUCCHformatformat1a的功率偏移。具体计算参见协议36.213的5.1.2.1节闭环的功率控制是指UE通过PDCCH中的TPC命令来对UE的进行调整。闭环TPCPUSCH、PUCCHSRSPUSCH。这两种不同的调整方式的转换是半静态的，eNodeB通过RRC信令指示UE采用累积方式还是绝对值方式。TPCTPCDCIformat0/3PUCCH,DCIformat1/1A/1B/1D/2/2A/3为{-1，+1DCIformat3a（PUCCHPUSCH）。使用这两套步长的哪一TPCRRCTPC，TPCTPCMCS0dBTPCTPCPUSCH。此时，eNodeBRRC式。当采用绝对值方式时，TPC4，-1，+1，+4}dB，DCIformat0/3指示。绝对型功控模式只能控制功率在半静态工作点的+4dB~-4dBLTE的上行功控涉及到的信道包括PUSCH、PUCCH、PRACH以及SRS。除接入信道外其他3PUSCH2区间功率控制原LTEUEUESINRLTEUEUESINR目前上行小区间干扰协调主要有两个方法：ReactivePro-active不敏感的资源块，试图避免小区边缘用户之间的资源。下面将对这两种方法进行介基于过载指示（OI）的小区间功率控“Reactive方法”是通过在X2接互过载指示信息（OI，Overload（参见提案【R1-080511】 OIPRB 3（low）、中（medium） 报告是基于触发，报告频率不高于20ms一次（这受限于X2接口时OIeNodeB（例如RIP，包含热噪声），当检测到干扰水平超过一定的门限时，通过X2接口触发向邻区的汇报。邻小区收到OI指示后，将采取一定的措施，以抑制小区eNodeB调整功控的参数，然后广播到UE；（标准支持eNodeBUE；（标准支持 eNodeB（处理的）X2UE（没有标准化基于扰指示（HII）的小区间干扰协边缘用户的扰频段，小区将扰指示通过X2接口传送给邻小区，使得户）用户，倘若边缘用户的可用资源不充足时，调度器也可以结合邻小区的扰个扰频段，如图5所示图5为小区分配不同的扰频 PRB “cell-edgeUE”UERSRP HII； 基于触发，HII更新频率不高于20ms一次（这受限于X2接口时延 小区间干扰抑制技2013-06-18LTE系统采用OFDM技术，小区内用户通过频分实现信号的正交，小区内的干扰基本可LTE小区间干扰抑制技在LTE的研究过程中，主要讨论了三种小区间干扰抑制技术：小区间干扰随机化、小区RRM半静态干扰协调：小区间干扰（Inter-CellInterference,ICI)：频率复用（传统的解决方 波束赋形天线技2013-06-18区波束，造成小区间干扰。在移动通信系统中，由于用户通常分布在各个方向，加之无线移动信道的多径效应，有用信号存在一定的空间分布。其一，当接收信号时，来自各个用户的有用信号到达的方向可能不同，且信号与其到达角度之间存在复杂的依赖关系；其二，当发射信号时，可被用户有效接收的也只是部分的随着信号处理，尤其是数字信号处理的普及以及算法的发展，原来必（SDMA）。智能天线一般由射频部分的无线信号接收发射，A/D、D/A（或者中频）部分的数字信号处理组括时域和空域）小区间干扰消除、协调、随机化技2013-06-180FDMA1、小区特定的加扰（Scrambling）（传统技术lAB，在信道编码和交织后，分别对其传输信号进行加扰。如果没有加扰，用户设备(UE)的器不能区分接收到的信号是来自本小区还是来自其他小区，它既可能对本小区的信号进行，也可能对其他小区的信号进行行区分，让UE只针对有用信息进行，以降低干扰。加扰并不影响带