LTE空中接口技术基础

LTE空中接口技术基础LTE的研究工作主要集中在物理层、空中接口协议和网络架构几个方面，其中网络架构方面的工作和3GPP系统架构演进（SAE）项目密切相关。LTE物理层在技术上实现了重大革新与性能增强。本课程将对LTE物理层及层二等相关内容做一系统的介绍。移动通信基本概念移动通信基本原理LTE网络架构LTE关键技术前提学习完此课程，您将会：了解LTE双工方式掌握LTE帧结构掌握LTE物理信道和信号的功能掌握层二的主要功能即信道映射关系目标第一章LTE空口协议结构概述第二章LTE空口双工技术第三章LTE的帧结构第四章LTE空口下行物理信道与信号第五章LTE空口上行物理信道与信号第六章LTE空口层二协议功能第七章LTE空口信道映射和关系目录EPS（SAE）网络特点：扁平化全IP控制面和用户面的分离多制式接入LTE/SAE网络结构LTEE-UTRANSGSNGPRSUMTScdma2000MMEHSSPCRFServingGWPDNGWBTSBSC/PCUNodeBRNCeNodeBS2aS1-US6aGxS5/8GbIuS1-MMES12S3S4S11SGiS9S10UserplaneControlplaneBTSCorporate

InternetOperatorService

NetworkEPS(EvolvedPacketSystem)

S6dPDSNBSCSAEA10/A11InternetLTE的空中接口(AirInterface)称为Uu接口，是E-NodeB和UE之间的无线接口。LTEUu接口E-NodeBUEEPS协议信令流数据流LTE的网络中用户面和控制面的分离LTE协议栈的两个面：用户面协议栈：负责用户数据传输控制面协议栈：负责系统信令传输LTE空中接口协议栈用户面协议栈

控制面协议栈

eNodeB的主要功能包括：无线资源管理功能，无线承载控制、无线许可控制和连接移动性控制，UE的动态资源分配用户数据流的IP报头压缩和加密；UE附着状态时MME的选择；S-GW用户面数据的路由选择；执行由MME发起的寻呼信息和广播信息的调度和传输；完成有关移动性配置和调度的测量和测量报告。LTE的网元功能-eNodeBUE的主要功能包括：应用发起和管理在eNB的调度和控制下实现无线接口的功能LTE的网元功能-UE1、【单】在LTE系统中，e-NodeB侧对控制面数据通过（）协议与MME交互。A.GTP-U/UDPB.X2AP/SCTPC.S1AP/SCTPD.RRC2、【多】下列属于eNB的功能的是（）A.无线资源管理B.

NAS消息的发送和管理C.信令的加密和头压缩D.寻呼消息的发送练习题SAE网络架构Uu接口及协议栈基本功能用户面和控制面的分离本章小结第一章LTE空口协议结构概述第二章LTE空口双工技术第三章LTE的帧结构第四章LTE空口下行物理信道与信号第五章LTE空口上行物理信道与信号第六章LTE空口层二协议功能第七章LTE空口信道映射和关系目录FDD:上行传输和下行传输在不同的载波频段上进行；TDD:上行传输和下行传输在相同的载波频段上进行；基站/终端在不同的时间进行信道的发送/接收或者接收/发送；H-FDD:上行传输和下行传输在不同的载波频段上进行；基站/终端在不同的时间进行信道的发送/接收或者接收/发送；双工方式分类LTE应用频段如下：2.1GHz，1.9GHz，1.7GHz，2.6GHz，900MHz，800MHz，450MHz（WRC-07划分450~470MHz）等等，详细请参考36.101协议传输带宽：LTE频段及带宽ChannelbandwidthBWChannel

[MHz]1.435101520TransmissionbandwidthconfigurationNRB615255075100传统频段（2/3G等）可以重耕为新的LTE频段目前重耕CDMA频段的有中国电信的band5重耕EVDO的有band1等FDD上下行频率范围不同国内FDD使用的频段包括band1/3/5/8等LTEFDD频段（R10）传统频段（2/3G等）可以重耕为新的LTE频段，TDD也有较多新划分的频段目前移动有三个TDD频段Band38/39/40，另外还有复用的41联通和电信TDD频段并没有普遍使用LTETDD频段（R10）FDL_low，NDL，NOffs-DL等参数在协议36.101定义，如下图所示：LTE载波频点号计算下行频率为2127.4MHz，计算可得到EARFCN为174EARFCN计算实例测试中看到的信道号EARFCN是所使用的频段的中心频道号1、【单】TD-LTE的F频段范围是（） A.1880-1920MHz B.2010-2025MHz C.2300-2400MHzD.2570-2620MHz2、【单】中国移动TD-LTE宏覆盖场景一般可使用的频段为（） A.F和D频段B.F和E频段C.E和D频段D.A和E频段3、【多】关于LTE的描述,以下哪些说法是正确的（） A、上下行都采用OFDMA B、上下行的信道带宽可以不同 C、支持可变的信道带宽

D、子载波间隔有15kHz、7.5kHz以及1.25KHz等多种练习题4.【单】以下哪种双工方式不是LTE所采用的？（）

A.TDDB.FDD C.H-FDDD.H-TDD5.

【单】以下哪种双工方式更适用于非对称频谱？（） A.TDMC.FDD C.CDMAD.TDD6.【多】TDD与FDD的差别有：（） A.双工模式差异：FDDTDD双工方式不同 B.多址方式差异：FDDTDD多址方式不同 C.帧结构差异：FDDTDD帧结构不同 D.带宽差异：FDDTDD支持的带宽不同

练习题（续）LTE双工分类LTE中FDD和TDD使用的频段和频谱LTE中频段和频道号的关系和计算本章小结第一章LTE空口协议结构概述第二章LTE空口双工技术第三章LTE的帧结构第四章LTE空口下行物理信道与信号第五章LTE空口上行物理信道与信号第六章LTE空口层二协议功能第七章LTE空口信道映射和关系目录多径效应e企学红松课堂e企学红松课堂e企学红松课堂e企学红松课堂UE检测窗口插入CPe企学红松课堂e企学红松课堂e企学红松课堂e企学红松课堂UE检测窗口红松课堂CPe企学CP红松课堂CPe企学CP红松课堂CPe企学CP红松课堂CPe企学CP路径1路径2路径3路径4UE检测窗口路径1路径2路径3路径4插入CP加CP操作

CP的长度FDD帧结构---帧结构类型1，适用于FDD与H-FDD一个长度为10ms的无线帧由10个长度为1ms的子帧构成；每个子帧由两个长度为0.5ms的时隙构成；无线帧结构类型1(FS1)常规CP扩展CP2048Ts144Ts160Ts2048Ts512TsTDD帧结构---帧结构类型2，适用于TDD一个长度为10ms的无线帧由2个长度为5ms的半帧构成每个半帧由5个长度为1ms的子帧构成常规子帧：由两个长度为0.5ms的时隙构成特殊子帧：由DwPTS、GP以及UpPTS构成支持5ms和10msDLUL切换点周期无线帧结构类型2(FS2)SA:SubframeAssignmentFS2上下行配置上下行配置下行上行切换间隔子帧编号012345678905msDSUUUDSUUU15msDSUUDDSUUD25msDSUDDDSUDD310msDSUUUDDDDD410msDSUUDDDDDD510msDSUDDDDDDD65msDSUUUDSUUD特殊子帧配置常规CP（符号数）扩展CP（符号数）DwPTSGPUpPTSDwPTSGPUpPTS03101381194183121031921311211011412118725392322693291271022---81112---FS2DwPTS、GP、UpPTS长度配置SSP:SpecialSubframePatterns1、【多】LTE中CP的长度可能为（）。 A.4.7us B.5.2us C.33.3usD.16.7us 2、【多】FDD-LTE的一个无线帧在常规CP的情况下包括（） A.20个时隙B.20个子帧 C.10个时隙D.140个OFDM符号3、【多】以下那种是TD-LTE标准中定义的上下行转化点周期（） A.5msB.10ms C.15msD.20ms 练习题1、【多】TDD特殊子帧由（）、（）、（）三部分组成。 A.DwPTSB.GPC.UpPTS D.Gr 2、【单】以下关于LTE-TDD的说法正确的是哪个（） A.上行时隙转下行时隙需要一个特殊时隙做保护间隔 B.下行时隙转上行时隙需要一个特殊时隙做保护间隔 C.两种情况都不需要特殊时隙做保护间隔 D.两种情况都需要特殊时隙做保护间隔3、【单】以下哪一项不是TD-LTE标准中定义的TDD配比格式。（） A.DSUUUDSUUU B.DSUUUDSUUD C.DDSUUDDSUU D.DSUDDDSUDD练习题（续）

LTE物理资源定义ConfigurationNormalcyclicprefix127Extendedcyclicprefix126

时间资源基本时间单位OFDM符号时隙-slot子帧半帧无线帧时间资源物理资源Ts=1/(15000×2048)秒频率资源频率子载波RB载波空间资源天线端口频率资源空间资源接收机用来区分资源在空间上的差别，包括三类天线端口：CRS：天线端口0~3MBSFN：天线端口4DRS：天线端口5资源单元组（REG）控制区域中RE集合，用于映射下行控制信道每个REG中包含4个数据RE控制信道单元（CCE）36RE，9REG组成物理资源-控制信息资源每个下行子帧被分成2部分：controlregion:主要用于传输L1/L2controlsignalingdataregion:主要用于传输用户数据及寻呼、系统消息等ControlRegionLTE下行控制信令：PCFICH、PHICH、PDCCH、RS

映射顺序：ControlRegion的资源分布ReferencesignalCRS：小区参考信号，数量与天线端口相关，位置与PCI相关PCFICH在每个子帧的第一个符号上传输PHICH可以配置控制区域到不同符号PDCCH其余REG重新划分为CCEREG的分布与RS和控制域符号数量的关系ControlRegionREG分布4天线端口配置1、2天线端口配置参考信号LTE帧结构类型和双工方式分类TD-LTE子帧配比和特殊子帧配比空口物理层的资源空口物理层控制域资源和数据域资源本章小结思考题：1、LTE支持的信道带宽有哪些？2、双工方式有哪些？3、TD-LTE现网频段有哪些？4、DwPTS、GP、UpPTS现网配置有哪些？5、RE,RB,REG,CCE概念是什么？练习题第一章LTE空口协议结构概述第二章LTE空口双工技术第三章LTE的帧结构第四章LTE空口下行物理信道与信号第五章LTE空口上行物理信道与信号第六章LTE空口层二协议功能第七章LTE空口信道映射和关系目录LTE业务总体流程概述网络侧启动1.初始化设备2.进行系统广播第一步手机开机1.PLMN选择2.小区驻留3.注册登记4.等待呼叫第二步呼叫或被呼第三步RRC连接建立第四步安全激活第五步RRC连接重配置第六步切换第六步SRB2/DRB重配置第六步物理信道重配置第六步传输信道重配置第六步NAS指令第六步测量控制第七步RRC连接释放第八步重新待机1.小区选择2.等待呼叫PSS/SSSPBCHCRSPDSCH(SIB)PDSCH(CCCH,PCCH)PRACHPHICH、PDSCH(DCCH)……PDSCH、PUSCH(DTCH)PCFICH、PDCCHPUCCH、DmRS、SRS下行物理信道一般处理流程下行物理信道处理流程加扰调制层映射预编码RE映射OFDM信号产生物理广播信道PBCH传输MIB，包含系统带宽、系统帧号、PHICH配置、天线端口数目物理控制格式指示信道PCFICH传输CFI，指示每个子帧中控制域占用OFDM符号数目物理HARQ指示信道PHICH用于eNodB向UE反馈PUSCH信道相关的ACK/NACK信息物理下行控制信道PDCCH传输DCI，用于UE的上行调度、功率控制，下行的资源分配，HARQ信息等物理下行共享信道PDSCH传输用户数据、寻呼、系统消息等数据物理多播信道PMCH传递MBMS相关的控制信息和数据下行物理信道功能概述SynchronizationSignal主同步信号PSS辅同步信号SSS时间、频率、半帧、帧同步CP长度确定获取PCIReferenceSignal小区专用参考信号MBSFN参考信号终端专用参考信号下行信道质量(CQI)测量下行信道估计，用于UE端的相干检测和解调下行物理信号概述主要作用——同步和小区搜索初始化的时间同步频率的同步检测PCIPSS主同步信号用于识别信号最强的扇区，3个ZC序列SSS次同步信号用于确定属于具体的某一个复用组，168个ZC序列下行同步信号

同步信号的时域和频域位置普通CP和扩展CP下同步信号位置的不同FDD与TDD中的同步信号位置并不相同FDD帧中PSS与SSS的位置同步信号的时域和频域位置普通CP和扩展CP下同步信号位置的不同TDD帧中PSS与SSS的位置PBCH传送的系统广播信息包括：下行系统带宽SFN子帧号PHICH指示信息天线配置信息等；其中天线信息映射在CRC的掩码当中PBCH信道信息和功能PBCH的信息处理加扰，1920bit1920bit调制，QPSK，1920bit960symbol层映射、预编码RE映射、OFDM信号产生CRC添加24bit+16bit=40bit信道编码和速率匹配，R=1/48，40bit*48=1920bitPBCH的资源映射常规CP的情况扩展CP的情况整体位置下行参考信号RS(ReferenceSignal)：下行参考信号作用：类似CDMA/UMTS的导频信号，用于下行物理信道解调及信道质量测量用于通过测量参考信号的接收电平（RSRP）和接收质量（RSRQ）来评估下行信道协议指定有三种参考信号小区特定参考信号（Cell-SpecificReferenceSignal）为必选CQI测量总基于CRS另外两种参考信号（MBSFNSpecificRS&UE-SpecificRS）为可选下行参考信号单天线、2天线和4天线配置下的小区参考信号：下行参考信号CRS(常规CP)天线数量参考信号及不使用的RE数量常规CPRE数量/子帧参考信号开销181684.76%2161689.52%42416814.29%CRS的资源分布单天线端口：频域：间隔6个子载波时域：每个slot的第1个和倒数第3个符号2天线端口：频域：间隔6个子载波，时域：每个slot的第1个和倒数第3个符号4天线端口：频域：间隔6个子载波时域：每时隙第1、2个符号都存在CRS，天线端口2、3时域密度减半某天线端口发送CRS，对应天线端口的RE不发功率不同的天线配置的CRS的分布情况模6关系和模3关系同小区对应的端口留空RS开销RS离散分布开销与信道估计的平衡扩展CP的分布规律与常规CP的基本相同。在符号次序上每时隙少一个符号下行参考信号CRS(扩展CP)天线数量参考信号及不使用的RE数量常规CPRE数量/子帧参考信号开销181445.56%21614411.11%42414416.67%下行专用参考信号(DRS,DedicatedReferenceSignal)目的是实现波束赋形：LTER8仅支持单码字单流波束赋形，因此只需要一组DRS，使用天线端口5，TM7而R9支持双流波束赋形，两个天线端口分别采用的端口号是7和8方法跟踪来波方向测量平均路损信息下行专用参考信号-DRSLTER9支持双流波束赋形，参考信号在Port7、8发送下行专用参考信号-DRSLTE-TDD中DwPTS中的参考信号常规子帧中的参考信号MBSFN参考信号MBSFN参考信号映射（超长扩展CP，f=7.5kHz）MBSFN参考信号映射（扩展CPf=15kHz）天线端口4MBSFN参考信号考虑到更远的覆盖距离采用了特殊的时频结构子载波15kHz，扩展CP的情况子载波7.5kHz，超长扩展CP的情况

PCFICH信道概述CFI值数111222233334信道编码：2bit32bit扰码：32bit32bit调制：32bit16symbol4个REGPCFICH信息处理PCFICH映射到控制区域的第一个OFDM4个REG上，并将频域进行4等分分布REG的符号上频域的位置跟小区PCI相关，不同小区由于PCI不同而错开分布PCFICH资源映射PHICH信道用于传输对上行数据传输的ACK/NACK响应PHICH信道因物理层上行HARQ机制而生本身携带1bit的ACK/NACK信息，为UE专用的信息PHICH采用了：CDM，I/Qmultiplexing，和FDM分两种类型的配置：普通PHICH扩展PHICHPHICH信道概述PHICH4

SubframesPUSCHnn+1nn+1n+2n+3n+4n+5FDD-LTE中的上行反馈示例1bit的ACK/NACK的信息BPSK调制3次重复扩频加扰映射PHICH的信息处理ARQ数值重复3次Walsh扩谱与C(i)扰码最终结果d(i)(0,1)Ms

=

Mbit

=

3Quadruplet

REG三个symbolquadrupletsPHICHREG的资源映射一个PHICHgroup由3部分组成，分别映射到一个REG上三个REG按整个下行带宽均匀分开REG的起始位置与PCI相关PHICH信道资源映射PHICH时域符号映射（duration），在PBCH中定义普通PHICH扩展PHICHPHICH配置参数由PBCH相关字节进行控制，UE读取PBCH确定PHICH资源的数量及映射资源组参数NgPHICH资源在FDD和TDD中的配置差异Mi参数PHICH资源配置参数（Ng）由配置参数决定了一个下行子帧内的PHICH的频域上的资源组PHICH的资源复用多个PHICH映射到相同的RE集合中组成一个PHICHgroup。PHICHgroup中的PHICH通过不同的orthogonalsequence来区分。

PHICH容量读取PCFICH获取controlregion所占的符号数2个天线端口第1个OFDMsymbol有1/3的RE用于参考信号4个天线端口第1、2个OFDMsymbol有1/3的RE用于参考信号对于TDD制式，子帧1和6的controlregion最多只能有2个OFDMsymbols（PSS占据第三个OFDMsymbol）REG分配

PDCCH主要功能上下行用户数据及控制信息的调度“上行数据传输”的调度与授权信息“下行数据传输”的调度信息“寻呼消息传输”的调度信息“随机接入响应上行传输”的调度信息上行功率控制通过对PDCCH的检测获得DCI，从而解调PDSCH和PUSCH中的数据或消息。PDCCH以DCI作为数据源PDCCH概述格式作用Bit数DCI0上行PUSCH调度资源块分配信息7—13调制方式等5PUSCH功控信息2……DCI1下行PDSCH调度资源块分配信息6—25调制方式等5PUCCH功控信息2……PDCCH以CCE作为物理资源映射基本单位由PCFICH决定在每个子帧的时域符号数PDCCH信息中DCI信息字段的大小只跟DCI格式和下行带宽有关（见附表）同一种DCI可根据信道的质量选择不同的聚合等级DCI信息处理TypeAggregationlevel

(L)Size[inCCEs]UE-specific16621264828162Common41648162搜索空间的聚合等级分成两大类UE-specificCommon调制方式：QPSK每个下行子帧包含PDCCH（包括特殊子帧）时域符号由有CFI决定频域是整个下行带宽PDCCH时频域位置Freq.DCSubframeTimeRBDCI携带以下信息:上行资源分配

、下行资源配置、功控命令DCI格式与天线模式和业务类型有关DCI(DownlinkControlInformation)格式DCIFormatUsageMajorContentsFormat0ULGrant.ResourceAllocationforULDataRBAssignment,TPC,PUSCHHoppingFlagFormat1DLAssignment

forSISORBAssignment,TPC,HARQFormat1ADLAssignment

forSISO(compact)RBAssignment,TPC,HARQFormat1BDLAssignment

forMIMOwithRank1RBAssignment,TPC,HARQ,TPMI,PMIFormat1CDLAssignment

forSISO(minimumsize)RBAssignmentFormat1DDLAssignment

forMultiUserMIMORBAssignment,TPC,HARQ,TPMI,DLPowerOffsetFormat2DLAssignmentforClosedLoopMIMORBAssignment,TPC,HARQ,PrecodingInformationFormat2ADLAssignmentforOpen

LoopMIMORBAssignment,TPC,HARQ,PrecodingInformationFormat2BDLAssignmentforTM8(DualLayerBeamforming)RBAssignment,TPC,HARQ,PrecodingInformationFormat2CDLAssignmentforTM9RBAssignment,TPC,HARQ,PrecodingInformationFormat3TPCCommandsforPUCCHandPUSCHwith2bitpoweradjustmentPowerControlOnlyFormat3ATPCCommandsforPUCCHandPUSCHwith1

bitpoweradjustmentPowerControlOnlyFormat4ULAssignmentforULMIMO(upto4layers)RBAssignment,TPC,HARQ,PrecodingInformation用无线网络临时标识（RNTI）来进行CRC校验对应于PDCCH的聚合等级Common：SI-RNTI、P-RNTI、RA-RNTIUE-specific：C-RNTI、SPS-RNTI、TPC-TNTI等PDCCH的检测-RNTIValue(hexa-decimal)RNTI0000N/A0001-003CRA-RNTI,C-RNTI,Semi-PersistentSchedulingC-RNTI,TemporaryC-RNTI,TPC-PUCCH-RNTIandTPC-PUSCH-RNTI(seenote)003D-FFF3C-RNTI,Semi-PersistentSchedulingC-RNTI,TemporaryC-RNTI,TPC-PUCCH-RNTIandTPC-PUSCH-RNTIFFF4-FFFDReservedforfutureuseFFFEP-RNTIFFFFSI-RNTIPDCCH的检测是盲检的方法盲检的已知信息：业务阶段天线模式整个PDCCH范围盲检的未知信息DCI的具体位置DCI格式PDCCH的聚合等级DCI具体信息PDCCH的盲检TransmissionmodeDCIformatSearchSpaceTransmissionschemeofPDSCHcorrespondingtoPDCCHMode1DCIformat1ACommonandUEspecificbyC-RNTISingle-antennaport,port0

DCIformat1UEspecificbyC-RNTISingle-antennaport,port0Mode2DCIformat1ACommonandUEspecificbyC-RNTITransmitdiversityDCIformat1UEspecificbyC-RNTITransmitdiversityMode3DCIformat1ACommonandUEspecificbyC-RNTITransmitdiversityDCIformat2AUEspecificbyC-RNTILargedelayCDDorTransmitdiversity…………不同搜索空间的搜索规律Common空间从CCE0开始UE-Specific空间的起始位置可以通过计算得到一般情况下每次盲检最大搜索次数为44次PDCCH搜索空间配置PDCCH格式CCE个数公共搜索空间候选个数UE专用搜索空间候选个数01—612—624423822

PDCCH容量PDSCH功能:PDSCH用于承载用户数据和控制信息PDSCH资源分配优先级最低，只能占用其他信道/信号不用的RBPDSCH的处理流程PDSCH信道概述PBCHPSS/SSSPCFICHPDCCH盲检获得用户数据或控制信息PCIBWPHICH配置PHICHPDCCH资源位置DCI调度信息解调PDSCHPDSCH携带的内容包括用户数据和控制信息用户应用数据（DTCH）公共消息：PagingMessage、系统消息（BCCH，SIB）、RARUE专用消息：RRC信令（CCCH和DCCH）、NAS信令（DCCH）PDSCH携带的内容基本分配单位频域上的RB（PRB/VRB）时域上的子帧（RB对）基本调度周期：1ms资源分配方式动态分配：根据用户数据和控制信息的优先级、用户需求、资源情况等进行动态分配。半静态分配PDSCH的资源分配特点由PDCCH进行调度信息下发调度DCI与周期内发送的数据信息在同一个子帧内（与上行调度不同）RB、VRB和PRBVRB资源分配粒度RBRBG根据不同的目标将PDSCH的VRB分配类型分为三种Type0Type1Type2PDSCH的资源分配类型VRB-PRB映射Type0和Type1：集中式Type2：集中式和分布式资源分配以RBG为基本单位分配bit位直接表示每个RBG的分配特点分配方式简单明了以RBG为分配最小单位支持频域上的非连续分配VRB到PRB的集中式分布PDSCH的资源分配类型-Type0Bitmap为1001110100010时的占用情况Type0（Bitmap）1001110100010RBG和子集分配RBG与Type0方式一样将RBG的总集合分成几个子集Bitmap对于这些RBG子集中的VRB进行定义增加一个子集位和偏移比特PDSCH的资源分配类型-Type1Type1类型下Bitmap为10011101000时的占用情况Type1子集：0偏移：0Bitmap：10011101000特点比特数与Type0一样分配基本粒子可以是单个RB每次分配只是子集中的一种子集0RBG0RBG2RBG4RBG6RBG8RBG10RBG12子集1RBG1RBG3RBG5RBG7RBG9RBG11没有RBG的概念连续VRB分配NRB(LRB-1)+RBstartLRB-1<=NRB/2RIV=NRB(NRB-LRB+1)+(NRB-1-RBstart)

其他

PDSCH的资源分配类型-Type2RIV（ResourceIndicationValue）RBstart：分配RB资源起始位置LRB：连续RB长度PDSCH的资源分配类型-Type2（续）下行物理信道PBCHPCFICHPHICHPDCCHPDSCHPMCH下行物理信道下行物理信号PSS/SSS,CRS,DRS下行物理信道与信号总结PBCH：物理广播信道调制方式：QPSKPDSCH：物理下行共享信道调制方式：QPSK,16QAM,64QAMPCFICH：物理控制格式指示信道调制方式：QPSKPMCH：物理多播信道调制方式：QPSK,16QAM,64QAMPDCCH：物理下行控制信道调制方式：QPSKPHICH：物理HARQ指示信道调制方式：BPSK第一章LTE空口协议结构概述第二章LTE空口双工技术第三章LTE的帧结构第四章LTE空口下行物理信道与信号第五章LTE空口上行物理信道与信号第六章LTE空口层二协议功能第七章LTE空口信道映射和关系目录物理上行控制信道(PUCCH)反馈ACK/NAK(PDSCH)传输CQI、PMI、RI等CSI信息传输调度请求(SR)物理上行共享信道(PUSCH)承载用户数据传输CSI、ACK/NACK等控制消息物理随机接入信道(PRACH)用于随机接入，发送随机接入preamble等信息上行物理信道功能概述UE通过PUCCH上报UCI（不同于DCI的作用）上行L1/L2控制信息包括:SR：SchedulingRequest。HARQACK/NACKCSI：ChannelStateInformation，包括CQI、PMI、RI等信息。PUCCH概述Format1：SRFormat1a/1bA/NFormat2CSIFormat2a/2b

CSI+A/NPUCCH的比特数和调制方式CSI：20bit，QPSK单码字A/N：1bit，BPSK双码字A/N：2bit，QPSK(SR)PUCCH格式-常用格式PUCCHformat调制方式每subframe比特数携带内容1N/AN/ASRI1aBPSK1ACK/NACK1bQPSK22个ACK/NACK2QPSK20CSI2aQPSK+BPSK20+1CSI+ACK/NACK2bQPSK+QPSK20+2CSI+2个ACK/NACKFormat1bwithchannelselectionFormat2,ExtendedCPFormat3PUCCH格式-其他格式PUCCHFormatModulationSchemeNumberofcodedbitsInformation1N/AN/ASR1aBPSK11bitACK/NACKwith/withoutSR1bQPSK22bitACK/NACKwith/withoutSR1bwithchannelselectionQPSK2upto4bitACK/NACK2QPSK2020bitCSI2QPSK2020bitCSI+1or2bitACK/NACK(onlyforextendedCP)2aQPSK+BPSK2120bitCSI+1bitACK/NACK(onlyfornormalCP)2bQPSK+QPSK2220bitCSI+2bitACK/NACK(onlyfornormalCP)3QPSK48ForFDD,upto10bitACK/NACK;ForTDD,upto20bitACK/NACK;3QPSK48ForFDD,upto10bitACK/NACK+1bitSR;ForTDD,upto20bitACK/NACK+1bitSR;PUCCH在频域上通常被配置成位于系统带宽的边缘同一个用户的PUCCH和PUSCH不会同时出现（R10版本后除外）以RB作为基本单位，一个子帧中以对角线的方式对应引入跳频的方式PUCCH资源映射一个PUCCH在一个上行子帧内占2个slot，每个slot在频域上占12个subcarrier，即1个RB。LTE中小区的多个UE可以共享同一个PUCCH，通过正交码分复用（orthogonalCodeDivisionMultiplexing，CDM）来实现多用户的共享资源PUCCH资源复用概述PUCCHformatCDM1/1a/1bcyclicshift+orthogonalsequence2/2a/2bcyclicshift3orthogonalsequence格式1/1a/1b原始信息：能量有无1bit1个BPSK符号2bit1个QPSK符号PUCCH资源复用-格式1/1a/1b12位ZC序列调制3位或4位正交序列扩频格式1/1a/1b复用方法：cyclicshiftorthogonalsequence格式2/2a/2b原始信息：20bit->10个BPSK符号20bit+1bit->10个QPSK符号+1个BPSK符号20bit+2bit->10个QPSK符号+1个QPSK符号PUCCH资源复用-格式2/2a/2b10位或11位UCI符号格式2/2a/2b复用方法：cyclicshift…………12位ZC序列调制10个或11个时域符号，每个符号单独进行循环相位调制映射到PRB的除了DmRS的空余位置格式2a/2b的

第二个RB格式2的RB对A/N信息CSI和SR的混合发送CSI和ACK/NACK的混合发送不同格式的PUCCH的混合发送混合方式的PUCCHPRACH的功能用于UE发送前导签名（及CP）Preamble的结构序列在频域上进行排列时域上包含1个符号（或一次重复）时域的每个符号包含CP和GP前导时域符号占据1、2或3个上行子帧（格式4除外）每个前导在频域上占用6个RB的带宽物理随机接入信道PRACH概述前导格式分配子帧最大时延扩展(μs)最大小区半径(km)01245763168103.125297696.8755.20814.531122457621024684.37515840515.62516.66677.34422491526240203.1256048196.8755.20829.531334915221024684.37521984715.62516.666102.654(FS2)UPPTS409644814.5832889.37516.6661.406PRACH格式5种PRACH格式不同格式考虑到的因素小区覆盖半径上行资源占用子帧配比Preambleformat0~3Preambleformat4

序列产生

Preamble使用Zadoff-Chu序列产生序列长度

Preambleformat0~3：839Preambleformat4：139频域结构特殊的子载波间隔（与符号长度关联）与上行其它SC-FDMA符号不同

Preambleformat0~3：1250HzPreambleformat4:7500Hz

6个RB的频域资源映射PRACH频域结构0PRACHConfiguration

Index

TD-LTE子帧配比f

RA表示第一个频率资源块t

0=1表示偶数帧RAt

1=

0表示第一个Half

FrameRA2t

RA=1表示在第二个上行SubframeUL/DL

configuration0123456(0,1,0,2)(0,1,0,1)(0,1,0,0)(0,1,0,2)(0,1,0,1)(0,1,0,0)(0,1,0,2)PRACHIndexPRACH时频资源配置每个无线帧最多可设置6个PRACH资源每个上行子帧对于TDD而言最多能设置6个，对FDD而言最多能设置1个。PRACH资源的确定和选择参数TDD：四参数组和频率偏置FDD：频率偏置参数PRACH信道配置1、【多】LTE随机接入前导的格式说法正确的是（）。 A.格式0-3只能用于FDD小区 B.格式0-3既可用于FDD小区，也可用户TDD小区 C.格式4只能用于TDD小区 D.格式4既能用于TDD小区也能用于FDD小区练习题上行参考信号概述：用于上行同步和信道估计分类：解调参考信号DMRS(DemodulationReferenceSignal),PUSCH和PUCCH传输时的导频信号探测参考信号SRS(SoundingReferenceSignal),无PUSCH和PUCCH传输时的导频信号序列特性ZC序列：自相关和互相关特性序列长度：12*m（m表示RB的数量）物理信号—上行上行RS的作用DmRS用于eNodeB对上行PUSCH和PUCCH信号的检测/相干解调SRS用于对上行信道的评估/资源调度/功控/TA测量上行RS的特点DmRS伴随PUSCH和PUCCH信道SRS可以分布UE的所有资源上行参考信号作用和特点TimeFreqTimeFreqTimeFreq伴随PUSCH传输的DMRS位置图DMRS占用每个时隙的第4个符号伴随PUCCH传输的DMRS位置图（PUCCH传输ULACK信令）DMRS占用每个时隙的3个符号伴随PUCCH传输的DMRS位置图（PUCCH传输CQI信令）DMRS占用每个时隙的2个符号PUCCH在系统带宽的两端，并在两个时隙间跳频某用户分配到的上行带宽系统带宽PUSCH解调参考信号占用每个上行RB的中间一个时域符号（扩展CP是符号2）占用带宽为整个PUSCH信道的范围不需要区分UE序列长度与UE的上行子载波数量（12的整数倍）一致模30干扰PUSCH解调参考信号DmRSPRBPRBPUCCH解调参考信号格式1/1a/1b占用每个上行RB的中间3个时域符号格式2/2a/2b占用每个上行RB的间隔开的2个时域符号频域范围（带宽）是与PUCCH一致包含用户UE的身份信息序列长度为12PUCCH解调参考信号PRBPRBDmRSDmRSPRBPRB格式1/1a/1b格式2/2a/2b发送时机和方式是在没有被调度的资源周期特性（高层配置）宽带式、跳频式在上行子帧的最后一个符号发送探测参考信号SRS整个上行资源DmRSSRS分配的业务资源未分配的资源SRS复用方式频分时分码分SRS的资源复用带宽类型集合带宽树：最小带宽4RB，最大带宽32RBSRS带宽索引Comb方式SRS的带宽4RB4RB8RB16RB16RB32RB上行PUSCH带宽是6RB~40RB时的带宽配置表4RB4RB4RB4RB4RB4RB8RB8RB8RB频率定义小区级的SRS可用的资源SRS时域参数配置-小区级配置索引配置周期子帧偏置01{0}12{0}22{1}35{0}45{1}55{2}65{3}75{0,1}85{2,3}910{0}1010{1}1110{2}1210{3}1310{0,1,2,3,4,6,8}1410{0,1,2,3,4,5,6,8}15reservedreserved配置索引配置周期子帧偏置05{1}15{1,2}25{1,3}35{1,4}45{1,2,3}55{1,2,4}65{1,3,4}75{1,2,3,4}810{1,2,6}910{1,3,6}1010{1,6,7}1110{1,2,6,8}1210{1,3,6,9}1310{1,4,6,7}14reservedreserved15reservedreservedFDDTDD定义用户使用的SRS配置SRS时域参数配置-用户级SRSConfigurationIndexISRSSRSPeriodicity(ms)SRSSubframeOffset0–12ISRS2–65ISRS–27–1610ISRS–717–3620ISRS–1737–7640ISRS–3777–15680ISRS–77157–316160ISRS–157317–636320ISRS–317637–1023reservedreservedSRSConfigurationIndexISRSSRSPeriodicity(ms)SRSSubframeOffset020,1120,2221,2320,3421,3520,4621,4722,3822,4923,410–145ISRS–1015–2410ISRS–1525–4420ISRS–2545–8440ISRS–4585–16480ISRS–85165–324160ISRS–165325–644320ISRS–325645–1023reservedreservedFDDTDD1.UE通过广播信息获得小区允许的带宽信息；4.

UE通过RRC信令获得具体的带宽配置；5.

UE通过RRC信令获知其是否进行SRS跳频；3.

UE通过RRC信令获知其使用的Comb信息2.UE通过RRC信令获得具体的SRS传输PRB位置；带宽配置频域位置

Comb信息跳频信息SRS带宽SRS物理参数获取PUSCH的作用上行业务数据（单流）控制消息（随路）PUSCH调度和分配方式有PDCCHDCI0进行调度动态分配或半静态调度PUSCHeNB通过PCI和RNTI区分（扰码）调制方式QPSK、16QAM和64QAM资源数量限制PUSCH物理上行共享信道调制方式：QPSK,16QAM,64QAMPUCCH物理上行控制信道调制方式：QPSK/BPSKPRACH物理随机接入信道Zodoff序列上行物理信道信号总结DmRSSRS上行物理信道与信号解调参考信号Zodoff序列探测参考信号Zodoff序列第一章LTE空口协议结构概述第二章LTE空口双工技术第三章LTE的帧结构第四章LTE空口下行物理信道与信号第五章LTE空口上行物理信道与信号第六章LTE空口层二协议功能第七章LTE空口信道映射和关系目录LTE空中接口协议栈结构水平方向可分为：NAS控制协议L3层：无线资源控制（RRC）层L2层媒体接入控制（MAC）子层无线链路控制（RLC）子层分组数据集中协议（PDCP）子层L1层：物理层、传输信道、传输信道与物理信道的映射层二在空中接口协议架构中的位置L3controlcontrolcontrolLogicalChannelsTransportChannelsC-planesignallingU-planeinformationPHYL2/MACL1RLCDCNtGCL2/RLCMACRLCRLCRLCRLCRLCRLCRLCDuplicationavoidanceUuSboundarycontrolPDCPPDCPL2/PDCPDCNt