LTE原理及系统架构课件

LTE原理及系统架构聪明出于勤奋，天才在于积累LTE原理及系统架构LTE原理及系统架构聪明出于勤奋，天才在于积累TO_BT08_C1_1LTE基本原理课程目标学习完本课程，您将能够：了解当前移动通信的进展，掌握后3G发展脉络；了解LTE原理及系统架构。中学体育教学的关键在于培养学生关注身体锻炼的意识，养成终身锻炼的习惯。因此，激发和保持学生的运动兴趣，使学生更自觉积极地进行体育锻炼，是体育教师共同面对的一个课题。我在十年的体育教学中深获感悟，受益匪浅，下面谈几点想法。一、积极探索教学方法的多元化学生能快乐地参与到体育活动中，很大程度上取决于教师对学生参与活动的设计。如：初中生都不同程度地肩负着文化学科的压力，相比之下，参与体育活动的压力就小得多，因此，在这种情况下，教师如何设计才能使学生在体育活动中获得快乐呢？我校属于乡镇学校，器材少，我就引导学生通过自制器材或一物多用提高课堂教学效率，如矿泉水瓶里放一些沙子能当杠铃。手榴弹、标志物，用在课堂上，既能提高学生学习兴趣，又增加运动负荷；还有沙包，首先踢沙包比赛10分钟定时，其次，利用沙包能做其他一些游戏：打沙界、跳格等，还能做一些合作练习，如组合跑。让学生找到自己喜爱的项目体验到成功的乐趣，每想到一种练习方法他们就会很有成功感。二、做自己的身体和健康的主人培养关注健康的意识，比教授运动技术和技能更重要，在学习和体育活动中，时刻保持兴趣，并在活动中获得愉快的享受，激发学生长期参加身体锻炼的欲望，形成健康的生活方式，时刻关注自己的身体健康。当前国家赋予体育教师的职责，是利用现有的教育环境和体育设施，着手于创造性的劳动，培养适应现代社会的健康新人，使学校体育为学生的终生健康和愉快生活奠定基础。三、新课程理念下关注身体和健康意识的教学培养学生关注身体、热爱生命、保持健康的生活意识是十分重要的。教师在实践教学中，在设计教学的过程中，要将丰富而有吸引力的活动与现实问题相结合，从而使学生逐步形成关注健康的意识，养成良好的日常生活习惯。例如，队列教学中，齐步、正步、跑步三种步法训练的重点是什么呢？是每种步法第一步的训练。也就是齐步走第一步要“迈出”、正步走第一步要“踢出”、跑步走第一步要“跃出”。因为这不仅是三种步法第一步的特点，而且是每种步法千步万步完整动作过程的一个缩影，一个基础步。只要我们抓住了这一教材重点进行训练，教学效果就会很显著。三种步法教学的难点是什么呢？我认为：齐步走的难点在于“臂”；正步走的难点在于“腿”；跑步走的难点在于“停”。教师在教学构思前要了解教学对象，理解教学目标，根据教学目标确定好教学内容，然后进行教学设计。教师要清楚，一个好的教学设计不仅可以激发学生学习的兴趣，还可以用作理论知识的载体，通过练习，将课堂知识向外扩展延伸，实现教学相长。这样，不仅可使学生体验教学过程，而且可强健体魄，掌握技能，同时还可使教师的教学构思、设计理念得到落实，并与学生共享。另外，在教学设计过程中，教师还要关注学生的个体差异，要用多种方法强化学生的学习效果。四、了解营养、环境和不良行为对身体健康的影响在教学前，要了解学生的认知水平及他们需要掌握的知识是什么。只有了解学生，了解教材，了解相关知识，才能把握好本部分的教学。1.平衡饮食课程标准明确指出营养不良和过剩对于健康的影响，并且要求学生知道哪些是有营养的食品及在活动后应补充适当营养。从课程标准中，我们可以清楚地认识到营养对一个人健康所起到的作用，教学中，要引导学生在日常生活中注意营养，平衡饮食，培养良好的饮食习惯，做到合理营养搭配，不暴饮暴食。2.平衡心态斯坦福大学做过一个很有名的实验，拿鼻管搁在鼻子上让你喘气，然后将鼻管放在雪地里十分钟，如果冰雪不改变颜色，说明你心平气和；如果冰雪变白了，说明你很内疚；如果冰雪变紫了，说明你很生气。然后把那紫色的冰雪抽出1～2毫升给小老鼠注射，一两分钟后小老鼠死了。由上述实验我们不难看出心理的变化对一个人的影响和作用是多么巨大。因此，教师一定要引导学生养成自我调控情绪的良好习惯，适度地表达感情，协调好人际关系，保持乐观向上的心态，正确看待挫折与失败，积极参加有益的身体锻炼，增强体质，锻炼心理承受力，从而始终保持一种快乐心态，促进身心健康。3.注重环境对健康的影响现代社会越来越关注人类的生存环境。我们在申办2008年奥运会时明确地提出“绿色奥运”的口号，因为人只有顺应自然的发展规律，才能健康长寿，现代生理学证明，人与自然的平衡是健康的重要标志。要达到人与自然环境的和谐统一，就必须进行全面健康的活动，保护好生态环境，实现人与自然的和谐统一。总之，培养和发展学生从事体育活动的能力和学习的主体性与积极性，是为了让学生有一技之长，养成与掌握终身进行体育锻炼的习惯和意识，让学生认识到体育的价值，生活离不开体育，体育将带来无穷乐趣。我运动，我健康，我快乐，所以，学校体育教育是终身体育培养的关键，是潜移默化的，它不仅为学生终生体育打好基础，更重要的是培养学生终身体育的意识习惯和能力，促使学生更深刻地认识到自己肩负的责任。符号化是信息学的一个名词，指的是在信息编码中，将信息转化为接受者能理解的信号，其中的第一个步骤就是将信息进行符号化，即将教育信息转换为相应的符号。在教育传播中，教育信息的符号化手段主要有语言符号化和非语言符号化，本文研究的语言符号包括自然语言符号和专业符号语言。自然语言是指人类交往史上自然产生的语言，如各种民族语言，化学学科中元素符号、化学式、方程式等化学用语则属于语言符号化中的专业符号语言[1]。笔者2008―2010年通过高中化学教学的相关实证研究中得到了相应的高中化学教师符号化策略研究结果。在随后几年的初中教学实践中发现其有部分可以借鉴的方面，但更多的则是不同，必须要根据初中化学教学要求及学生特点制定相应的符号化策略。二、初中学生化学语言符号化要求与高中学生的学习情况及化学学科特点不同，初中化学是九年级学生的一门起始学科，起始学科需培养学生学习该学科的兴趣，探索适合的学习方法，且要留给学生的的是该学科价值的构建，核心观念的形成，基本素养的养成。与符号化内容有关的学习要求，义务教育化学课程标准中是这样指出的：能用文字、图表和化学语言表述有关信息。[2]所以在化学学科起始阶段，语言符号化能力的培养过程中属于专业符号语言的化学语言使用的培养就占据了很重要的地位。化学初始阶段语言符号能力的培养任务主要是纠正之前不严谨或者是错误的语言习惯，如如何准确精炼地描述化学现象等等。对于初中教师而言，帮助初学者架起语言符号中专业符号和自然语言的桥梁，使学生能对两者进行熟练转换也是重要的任务。三、初中学生语言符号化水平培养策略虽然是起始学科，但仅仅在九个月后，学生就要面临中考的实际问题，所以初中化学的教学过程大致分为新课和复习课阶段，事实上，现在复习课时间所占的比重并不少，所以笔者在不同的阶段对学生的语言符号化水平制定了不同的培养策略。对于重在基础知识传授，基本技能养成的新课阶段重在以下以个几个方面的培养：1.规范、严谨的专业符号语言技能化学与其他学科最大的不同就是拥有自己的语言符号系统且全球通用，这点优势，恐怕连英语也无法比拟。对于初中生，从第一节化学课开始，首先接触的化学符号是元素符号，规范的书写是初学者的第一要务，如元素符号大小写规范，尤其对于大小写法较类似的字，如C、O等。如果不规范，如元素符号Co就和物质一氧化碳CO写法就完全等同，在规范书写中还涉及到化学式必须规范数字的书写位置：元素符号的右下方，方程式的书写等等。2.精准、简洁的自然语言符号技能义务教育化学课程标准在课程内容模块的科学探究中发展科学探究能力的二级主题中提到：“能用口头、书面等方式表述探究过程和结果”。化学实验教学除了方案的设计，操作的实施，最后如何准确描述实验现象，阐述实验结论也是重要的方面。有一些学生在日常生活习以为常的语言表达方式在化学实验描述中不一定是准确。如：实验现象的表述中不能出现生成物的名称，如在铁丝燃烧实验中不能描述生成黑色的四氧化三铁，只能表述为有黑色固体生成，而前者的描述在平时看来是在自然不过了。还有如“烟”“雾”“气”的区分，“点燃”和“燃烧”的区别等等。人们常说，孩童时期是人一生规矩的养成期，同样这些化学学科的语言规范必须在初始阶段就养成。在教学实践过程中，明确要求、模仿开始，逐步渗透，是培养的有效手段。如对实验现象的准确描述，从开始阶段就让学生明确，现象的表述有哪些要求，然后从演示实验开始，模仿教师如何对实验现象进行准确描述，纠正错误，积累用词，多次后能独立表述。3.逐步学会自然语言符号和专业符号进行转换化学用语是一种抽象的语言表达方式，最初，学生看到一个字母可以想到一种元素符号名称，一个化学式可以联想到一种物质，通过第三章的学习，学生知道了元素符号的意义，知道了一个化学式能代表四层含义，方程式的意义更让学生在一个简单的方程式中，知道反应物是什么，生成了什么，需要在怎样的反应条件下发生该反应等等，这些知识点的教授过程都使学生不自觉地搭建自然语言符号和专业符号间的桥梁。在这一部分的教学中，教师需要的是强化，学生需要的是训练。对于复习阶段的教学，章节间知识点的整合，重要概念的强化，综合解题能力的提高是目标。1.精炼、多形式的专业符号学生在熟练掌握化学方程式的配平技能后，在方程式的计算中可以用关系式法代替完整的方程式书写，如氢气和氧气点燃反应的表达式可以简写为2H2～O2～H2O。甚至可以两个反应叠加，寻找物质间的关系：48g镁与足量盐酸反应得到的H2与多少克KMnO4产生的气体恰好完全反应？如果是在复习阶段，学生已经对方程式应用非常熟练，则能用这样的符号2Mg～2H2～O2～2KMnO4来表示反应过程中的镁与高锰酸钾的质量关系就一目了然，学生的解题速度能大大提高，但前提是学生对各反应中的质量关系非常熟悉，所以在复习课阶段使用比较合适。2.根据内容特点，多种符号形式组合使用，选择最优化方式笔者在2009年的调查研究中发现高达77.78%的学生不喜欢化学符号表达形式，对于初中生而言，化学符号接触的时间更短，所以多种符号组合使用必须以语言符号为基础，同时根据内容特点选择合适的其他语言符号形式。在元素化合物知识中利用各物质间的反应关系，用专业符号语言画出思维导图是很好的一种教学模式，实验教学中自然语言符号精准的描述和认知规范的仪器简图是学生的学习重点等等。总之强调以语言符号为核心，根据内容选择其他合适的符号化形式是原则。语言符号是信息符号化传递过程中的先行者，作为信息承载者，语言符号在信息编码中对于传者与受者最能取得有意义的沟通。所以提高学生语言符号化水平在化学学习中承担了重要的任务，初中教师作为学生化学学习的启蒙者，如何提高学生语言符号化能力是我们要持续思考和探索的问题。TO_BT08_C1_1LTE基本原理LTE简介和标准进展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：SI（StudyItem，技术可行性研究阶段）和WI（WorkItem，具体技术规范的撰写阶段）。LTE概述LTE简介和标准进展3GPP从2004年底开始LTE相关工作，3GPP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计2009~2010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概述LTE简介和标准进展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。LTE概述LTE简介和标准进展3GPP在Stage1和Stage2阶段的工作和技术报告汇总图如上所示。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。LTE概述课程内容LTE概述LTE系统LTE主要技术特征无线资源管理移动性过程物理层过程LTE关键技术中兴通讯LTE系统LTE系统架构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SAEgateway两实体来分别完成EPC的控制面和用户面功能。LTE系统LTE网络结构

SGi

S4

S3

S1-MME

PCRFS7

S6a

HSSS10

UEGERAN

UTRAN

SGSN

LTE-Uu

”

E-UTRAN

MMES11

S5

ServingGateway

PDN

Gateway

S1-U

Operator'sIPServices(e.g.IMS,PSSetc.)Rx+

LTE系统

MME功能

NAS信令以及安全性功能

3GPP接入网络移动性导致的CN节点间信令

空闲模式下UE跟踪和可达性漫游鉴权承载管理功能（包括专用承载的建立）

ServingGW

支持UE的移动性切换用户面数据的功能

E-UTRAN空闲模式下行分组数据缓存和寻呼支持

在新的LTE框架中，原先的Iu,将被新的接口S1替换。Iub和Iur将被X2

替换LTE网络结构LTE系统LTE相关的节点接口S1-MMEE-UTRAN和MME之间的控制面协议参考点S1-UE-UTRAN和发Serving-GW之间的接口每个承载的用户面隧道和eNodeB间路径切换（切换过程中）X2eNodeB之间的接口，类似于现有3GPP的Iur接口LTE-Uu无线接口，类似于现有3GPP的Uu接口LTE网络结构LTE系统

在LTE系统架构中，RAN将演进成E-UTRAN,且只有一个结点：eNodeB。MME/S-GWMME/S-GWeNodeBeNodeBeNodeBS1EPCE-UTRANX2X2X2EPSLTE网络结构LTE系统

eNodeB功能

eNodeB具有现有3GPPR5/R6/R7的NodeB功能和大部分的RNC功能，包括物理层功能（HARQ等），MAC，RRC，调度，无线接入控制，移动性管理等等。RNCNodeBeNodeBLTE网络结构LTE系统LTE网络结构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。LTE系统控制面协议结构RRC完成广播、寻呼、RRC连接管理、RB控制、移动性功能和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。LTE系统用户面协议结构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。LTE系统层2结构和功能下行链路LTE系统层2结构和功能上行链路LTE系统PDCP子层模型LTE系统RRC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。LTE系统RRC_IDLE状态NAS配置UE指定的DRX；系统信息广播；寻呼；小区重选移动性；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LTE系统RRC_CONNECTED状态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；网络控制移动性过程，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系统E-UTRAN和UTRAN切换时RRC状态间关系LTE的RRC状态与现有3GPPRelease6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。具体状态迁移处理过程协议正在详细讨论中。LTE系统LTENAS协议状态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。LTE系统LTE的三类NAS协议状态与RRC的关系以及状态间迁移LTE系统S1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。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。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。LTE系统S1接口LTE系统S1接口功能SAE承载业务管理功能，例如建立和释放UE在LTE_ACTIVE状态下的移动性功能，例如Intra-LTE切换和Inter-3GPP-RAT切换。S1寻呼功能NAS信令传输功能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节点选择功能初始上下文建立功能LTE系统S1接口的信令过程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LTE系统S1接口的信令过程初始上下文建立过程（蓝色部分)inIdle-to-ActiveprocedureLTE系统X2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。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，减少协议处理。LTE系统X2-C接口功能X2-C接口支持以下功能：移动性功能，支持UE在各个eNB之间的移动性，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移动性引起的丢失的方法LTE系统课程内容LTE概述LTE系统LTE主要技术特征无线资源管理移动性过程物理层过程LTE关键技术中兴通讯LTE系统LTE主要技术需求和性能指标概括增强小区覆盖峰值速率DL:100MbpsUL:50Mbps减少时延CP:100msUP:5ms更低的OPEX和CAPEX支持不同带宽增强频率效率LTE特征3GPP要求LTE支持的主要特性和性能指标如上图所示。LTE主要技术特征峰值数据速率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（5bps/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50Mbps（2.5bps/Hz）（UE侧一发射天线情况下）。LTE主要技术特征控制面延迟时间与控制面容量从驻留状态到激活状态，也就是类似于从Release6的空闲模式到CELL_DCH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NAS延迟时间；从睡眠状态到激活状态，也就是类似于从Release6的CELL_PCH状态到Release6的CELL_DCH装态，控制面传输延迟时间小于50ms。

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。

LTE主要技术特征用户面延迟时间及用户面流量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。下行链路：与Release6HSDPA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Release6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。LTE主要技术特征频谱效率下行链路：在满负荷的网络中，LTE频谱效率（用每站址、每Hz、每秒的比特数衡量）的目标是Release6HSDPA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、每秒的比特数衡量）的目标是Release6增强上行链路的2到3倍。LTE主要技术特征移动性E-UTRAN可以优化15km/h以及以下速率的低移动速率时移动用户的系统特性。能为15-120km/h的移动用户提供高性能的服务。可以支持蜂窝网络之间以120-350km/h（甚至在某些频带下，可以达到500km/h）速率移动的移动用户的服务。对高于350km/h的情况，系统要能尽量实现保持用户不掉网。LTE主要技术特征覆盖（小区边界比特速率）吞吐量、频谱效率和LTE要求的移动性指标在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公里以上的移动用户业务。LTE主要技术特征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。可利用成对或非成对的频谱分配。进一步增强MBMS功能，支持专用载波的MBMS业务。LTE主要技术特征多带宽支持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、1.6MHz、2.5MHz、5MHz、10MHz、15MHz以及20MHz。支持成对或非成对的频谱分配情况。

LTE主要技术特征与已有3GPP无线接入技术的共存和交互尽量保持和3GPPRelease6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。LTE主要技术特征其他性能指标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和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。LTE主要技术特征E-UTRAN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，Linkadaptation）、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。LTE主要技术特征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。LTE主要技术特征下行传输信道和物理信道的映射LTE主要技术特征上行传输信道和物理信道的映射LTE主要技术特征下行逻辑信道和传输信道的映射LTE主要技术特征上行逻辑信道和传输信道的映射LTE主要技术特征各类信道的物理层模型下边几个图形分别描述各类信道的物理层模型。下图中NodeB在LTE中称为E-NodeB或eNB。LTE主要技术特征DL-SCH物理层模型LTE主要技术特征BCH物理层模型LTE主要技术特征PCH物理层模型LTE主要技术特征MCH物理层模型LTE主要技术特征UL-SCH物理层模型LTE主要技术特征课程内容LTE概述LTE系统LTE主要技术特征无线资源管理移动性过程物理层过程LTE关键技术中兴通讯LTE系统无线承载控制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移动性或其他原因而改变无线资源环境时的处理。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。

无线资源管理无线接纳控制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）。无线资源管理连接移动性控制CMC连接移动性控制功能位于eNB，主要用于管理在空闲模式或激活模式移动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移动性。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。无线资源管理分组调度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，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。无线资源管理小区间干扰协调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。无线资源管理负载均衡LB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。无线资源管理RAT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移动，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。无线资源管理课程内容LTE概述LTE系统LTE主要技术特征无线资源管理移动性过程物理层过程LTE关键技术中兴通讯LTE系统移动性过程E-UTRAN内部的移动性过程E-UTRAN内部的移动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。移动性过程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RACH发送独立的调整发射功率。移动性过程随机接入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。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。移动性过程课程内容LTE概述LTE系统LTE主要技术特征无线资源管理移动性过程物理层过程LTE关键技术中兴通讯LTE系统调度下行链路的调度：NodeB的调度程序(对于单播传输)动态控制，在给定时间，时间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。物理层过程链路自适应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右图所示来描述。物理层过程链路自适应上行链路自适应比下行包含更多的内容，除了AMC外，还包括传输带宽的自适应调整和发射功率的自适应调整。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能力和要求的数据率。该调整是否也基于快衰落和频域调度，有待于进一步研究。物理层过程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。物理层过程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。物理层过程课程内容LTE概述LTE系统LTE主要技术特征无线资源管理移动性过程物理层过程LTE关键技术中兴通讯LTE系统物理层多址方式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移动性。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。LTE关键技术宏分集（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（broadcast）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），解决小区之间的同步问题，从而可能采用下行宏分集。而对于单播业务不考虑宏分集。LTE关键技术调制和编码调制：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。LTE关键技术双工方式LTE支持FDD、TDD两种双工方式。LTE关键技术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定。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。LTE关键技术系统参数设定方法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。上、下行系统分别将频率资源分为若干资源单元（RU）和物理资源块（PRB），RU和PRB分别是上、下行资源的最小分配单位，大小同为25个子载波，由于一个子载波宽度为15kHz，所以共375kHz。下行用户的数据以虚拟资源块（VRB）的形式发送，VRB可以采用集中（localized）或分散（distributed）方式映射到PRB上。集中方式即占用若干相邻的PRB，这种方式下，系统可以通过频域调度获得多用户增益。分布方式即占用若干分散的PRB，这种方式下，系统可以获得频率分集增益。上行RU可以分为LocalizedRU（LRU）和DistributedRU（DRU），LRU包含一组相邻的子载波，DRU包含一组分散的子载波。为了保持单载波信号格式，如果一个UE占用多个LRU，这些LRU必须相邻；如果占用多个DRU，所有子载波必须等间隔。LTE关键技术导频结构参考信号（即，导频）设计分为上行和下行导频设计两类。下行导频设计：下行导频格式如下图所示，系统采用TDM（时分复用）的导频插入方式。每个子帧可以插入两个导频符号，第1和第2导频分别在第1和倒数第3个符号。导频的频域密度为6个子载波，第1和第2导频在频域上交错放置。采用MIMO时须支持至少4个正交导频（以支持4天线发送），但对智能天线例外。在一个小区内，多天线之间主要采用FDM（频分复用）方式的正交导频。在不同的小区之间，正交导频在码域实现（CDM