LTE无线信道原理(一二三-三部分全)课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《LTE无线信道原理(一二三-三部分全)课件.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- LTE 无线 信道 原理 一二 三部 课件
- 资源描述:
-
1、LTELTE无线原理一无线原理一课程目标通过学习,学员可了解以下知识LTE 无线信道类型LTE 无线信道知识LTE 无线流程和控制知识LTELTE无线信道类型无线信道类型无线协议栈概述eNode-B控制平面用户平面控制平面用户平面逻辑信道无线承载传输信道物理信道核心网和UE之间的非接入层信号无线信号PDCP物理层MAC层RLCRRCNASPDCP物理层MAC层RLCRRCNAS信道结构 根据其承载的信息类型对逻辑信道逻辑信道进行定义。逻辑信道分为控制和业务信道。回答的问题:其传输的内容是什么?根据如何发送信息以及所发送信息的特性对传输信道传输信道进行定义。回答的问题:其如何传输?根据用于传输数
2、据的物理资源对物理信道物理信道进行定义。在物理水平,可以区分:物理信道上映射的是传输信道。物理信号并不承载信息而是用于同步和测量。逻辑信道 3GPP已经定义了以下控制控制逻辑信道:BCCH,广播控制信道,广播控制信道,用于传输系统控制信息。UE在请求一个连接前必须对其进行解码。PCCH,寻呼控制信道,寻呼控制信道,其为一个传送寻呼消息和系统信息更改通知的下行链路信道。当网络不知道UE所处的小区时,该信道用于寻呼。CCCH,公共控制信道公共控制信道是一个在UE和网络间发送控制信息的信道。该信道用于与网络间不存在RRC连接的UE。DCCH,专用控制信道专用控制信道是一个在UE和网络间发送专用控制信
3、息的点对点双向信道。该信道用于具有RRC连接的UE。MCCH,多播控制信道多播控制信道是一个点对多点的下行链路信道,该信道用于为一个或者多个MTCH将MBMS控制信息从网络发送到UE。该信道仅用于接收到MBMS的UE。逻辑信道续 3GPP已经定义了以下业务业务逻辑信道:DTCH,专用业务信道专用业务信道为一个UE专有,用于传送用户信息。上行链路和下行链路都可以存在DTCH。MTCH,多播业务信道是一个将业务数据从网络发送到UE的点对多点下行链路信道。该信道仅用于接收到MBMS的UE。传输信道 传输信道定义了如何传输信息以及所传输信息的特点。继承自WCDMA,传输信道上的数据组织到“传输块传输块
4、”(TB)中。可以每隔TTI=1 ms发送一个传输块“传输格式传输格式”(TF)定义了如何发送块:传输块大小,其取决于MCS和分配的PRB的个数 允许的调制机制 天线映射传输块TTI=1 ms传输块注意:在多天线系统中,每个TTI可以有2个TB。传输信道续 3GPP已经定义了以下DL中的传输传输信道:广播信道(广播信道(BCH)的特征为:以一个带有稳健调制的固定的、预定义的传输格式在整个小区覆盖范围内广播。下行链路共享信道(下行链路共享信道(DL-SCH)的特点是:)的特点是:通过改变调制、编码和发射功率来实现动态链路自适应 支持H-ARQ(无线重传)寻呼信道(寻呼信道(PCH)的特点是:)的
5、特点是:要求在整个小区中广播 多播信道(多播信道(MCH)的特点是:)的特点是:要求在小区的整个覆盖范围内广播传输信道续 3GPP已经定义了以下UL中的传输传输信道:上行共享信道(上行共享信道(UL-SCH)的特点包括:)的特点包括:通过改变发射功率和可能的调制及编码支持动态链路自适应 支持动态和半静态资源分配 随机接入信道(随机接入信道(RACH)的特点包括:)的特点包括:有限的控制信息 碰撞的风险MAC层传输信道续BCCHPCCHCCCHMCCHDCCHDTCHMTCHBCHPCHDL-SCHMCHUL-SCH传输信道传输信道逻辑信道逻辑信道从传输信道到物理信道 此后传输信道映射到物理信道
6、上,这些物理信道在空中接口上发送。计算一个CRC并将其附加到每个TB。其允许接收机检测错误。其用于重传机制,比如HARQ。根据传输格式和无线质量对TB进行编码和交织。H-ARQ是一个运行于UE和eNodeB中的过程,在出现错误的情况下其允许快速重传。产生的比特序列调制并且映射到用于传输的资源块(一个或者多个RB)的子载波上。100比特传输块物理层添加CRCTBCRC编码、交织TBCRC校验位H-ARQ如果激活数据调制物理信道续 DL物理信道包括:物理DL共享信道(PDSCH)其为一个共享信道,该信道用于承载用户数据、无线&核心网络、系统信息(BCH)和寻呼消息。物理DL控制信道(PDCCH)其
7、为一个共享信令信道,该信道用于承载资源的分配(PDSCH)。物理广播信道(PBCH)该信道用于广播系统消息。UL物理信道包括:物理随机接入信道(PRACH)其为一个共享信道,该信道用于接入过程。物理UL共享信道(PUSCH)其为一个共享信道,该信道用于承载用户数据、无线&核心网络。物理UL控制信道(PUCCH)其为上行链路的一个共享信令信道,允许UE在PUSCH上请求资源。下行信道映射PCCH:寻呼控制信道BCCH:广播控制信道CCCH:公共控制信道DCCH:专用控制信道DTCH:专用业务信道PCH:寻呼信道BCH:广播信道DL-SCH:下行共享信道BCCHPCCHCCCHDCCHDTCHMC
8、CHMTCHBCHPCHDL-SCHMCH下行逻辑信道下行传输信道下行物理信道PDSCHPDCCHPBCHPHICHPCFICHSCHDL-RSPMCHDL-RS:下行参考信号信道:下行参考信号信道SCH:同步信道同步信道PCFICH:物理控制格式指示信道物理控制格式指示信道PHICH:物理:物理HARQ指示信道指示信道PBCH:物理广播信道:物理广播信道PDSCH:物理下行共享信道:物理下行共享信道PDCCH:物理下行控制信道物理下行控制信道上行信道映射CCCH:公共控制信道DCCH:专用控制信道DTCH:专用业务信道RACH:随机接入信道UL-SCH:上行共享信道PUSCH:物理层上行共享
9、信道PUCCH:物理层控制信道PRACH:物理随机接入信道练习LTE中,以下()传输信道没有逻辑信道。1)1)PCHPCH 2)2)RACHRACH 3)3)DL-SCH 4DL-SCH 4)BCHBCHLTE中,负责管理传输信道的是()协议。1)RRC 2)RLC 3)MAC 4)PDCPLTELTE开机小区搜索流程开机小区搜索流程同步 开机后,UE知道以下信息:UE的种类及其功能。首选PLMN。载波。UE需要知道:帧同步以便能够解码DL无线帧。小区参数以便能够请求一个连接。UE可以使用:PSS:主同步信号。SSS:辅同步信号。BCH:广播信道。LTE小区规划扰码应用LTE采用扰码是为了更好
10、的实现不同小区的同频通信下行扰码应用:1.无扰码:同步信道(SCH)2.小区特征扰码:物理广播信道(PBCH)、物理控制格式指示信道(PCFICH)、物理下行链路控制信道(PDCCH)和物理HARQ指示信道(PHICH)3.小区及手机分配号特征扰码:物理下行链路共享信道(PDSCH)加扰加扰-扰码扰码-猫吃老鼠猫吃老鼠n bits鼠老吃猫鼠老吃猫n bits2 加扰加扰-编码速率不变编码速率不变,但是特征却改变了但是特征却改变了频率同步 不论带宽是怎样,PSS、SSS和BCH都承载于6个资源块(RB)上 6个RB=6*12个子载波=72个子载波6个中心RB l通过这种方式,这些信号独立于带宽,
11、并且在解码该信号时无需知晓该信号。带宽:从1.4到20 Mhz小区扰码同步 同步信号向UE提供小区id。LTE支持504种不同的小区标识。其分为168个小区id组,每个组有3个小区id。小区id=3*小区组id+组中的小区id0到167由SSS提供0到2由PSS提供012小区组#23Cellid#69Cellid#70Cellid#71012小区组#100Cellid#300Cellid#301Cellid#302时隙同步(FDD)主同步信号(PSS):用于时隙同步。在每个帧的第1个&第6个子帧的时隙0的最后一个OFDM符号上。承载组序列中3个小区id中的一个。帧帧TS0SF1TS1TS2TS
12、3SF0SF5SF9TS10TS11TS18TS1910ms1ms0.5msSb0Sb1Sb2SbNDL-2SbNDL-1.Sb0Sb1Sb2SbNDL-2SbNDL-10.5msPSSPSS帧同步(FDD)辅同步信号(SSS):用于帧同步。位于与PSS相同的时隙。在每个帧的第1个&第6个子帧的时隙0&10的倒数第二个OFDM符号上。承载168个唯一小区组标识符中的一个。帧帧TS0SF1TS1TS2TS3SF0SF5SF9TS10TS11TS18TS1910ms1ms0.5msSb0Sb1Sb2SbNDL-2SbNDL-1.Sb0Sb1Sb2SbNDL-2SbNDL-10.5ms帧帧TS0SF
13、1TS1TS2TS3SF0SF5SF9TS10TS11TS18TS19Sb0Sb1Sb2SbNDL-2SbNDL-1.Sb0Sb1Sb2SbNDL-2SbNDL-1SSSSSSSSSSSSTDLTE帧的同步结构 主同步信号(主同步信号(PSS):):位于子帧#1和#6中的第三个符号上。辅同步信号(辅同步信号(SSS):):位于子帧#0和#5中的最后一个符号上。特殊帧内在UpPTS上发送S-RACH。主广播信道(主广播信道(P-BCH)和动态广播信道()和动态广播信道(D-BCH):):与其在LTE FDD中的位置相同。SF0SF8SF2SF7SF5SF9SF3SF4SSSSSSPSSPSSS-
14、RACH/SRSRACHS-RACH/SRSRACHPBCHDBCH关键控制信道到关键控制信道到TDD配置配置#1的映射的映射公共参考信号(DL-RS)检测12,.,1,0 ,)12(2121)2(2121)(DLmax,RB,sNmmcjmcmrnl物理资源块(PRB)f子帧(1 ms)参考符号l 参考信号交错于时频平面中;移动插值以便获得信道的2-D图片l 序列通过以上公式生成LTE下行链路:用于1、2和4天线端口的公共RS结构RS开销 4.8%用于用于1 Tx 9.5%用于用于2 Tx 14.3%用于用于4 Tx物理资源块f资源单元(k,l)用于该天线端口的参考符号不用于传输天线端口 0
15、天线端口 1天线端口 2天线端口 3一个天线端口两个天线端口四个天线端口小区指定RS位置的频移频移以避免RS重叠LTE下行链路:虚拟天线的公共RS结构 虚拟单天线端口 5(TD-LTE实现波束赋形技术-8根物理天线)区分不同智能天线 不能支持多天线复用 虚拟单天线端口 4(MBMS 使用)实现Physical Mulicast channels(PMCH)和PDSCH的隔离 0l5l0l5leven-numbered slotsodd-numbered slotsAntenna port 44R4R4R4R4R4R4R4R4R4R4R4R4R4R4R4R4R4R 0leven-numbered
16、 slotsodd-numbered slotsAntenna port 55R5R5R5R5R5R5R5R5R5R5R5R0l6l6l获取小区参数 eNodeB使用BCH信道向UE提供最关键的信息 信息在预定义的时-频资源上发送 该信息组织为不同的信息块:MIB:主信息块。系统帧号 DL系统带宽 eNodeB上的发射天线数 周期:4个RF SIB1 如何调度其他SIB以及如何实现小区可达性 周期:8个RF SIB2:接入信息 SIB3:用于小区重选的服务小区信息 SIB4:同频邻近小区 SIB5:其他e-UTRA频率 SIB6:UTRA频率获取小区信息续 MIB由BCH信道承载。所有SIB都
17、由DL-SCH承载。多天线时采用发射分集BCCH系统信息BCHDL-SCHPBCHPDSCH仅MIB其他SIB下行信道:PBCH物理广播信道周期40ms 子帧#0,时隙#1,符号#0,1,2,3 4个可自解调数据块带宽 72 个子载波,占据频带中间6RB,1.08Mhz天线端口号 1/2/4 天线端口通过不同的CRC掩码可知 多天线时采用发射分集方式发送携带MIB消息,共24 bits 带宽信息,3bits PHICH 配置信息,3bits 系统帧号(SFN),8bits(高位)预留,10bitsSFN mod 4=010ms10 msPBCH TTI=40 msRadio frame=10m
18、s10msSubframe=1msOFDM 符号Coded BCH transport block 20 MHz中间 6 PRBs(72 subcarriers=1.08 MHz)1.4 MHz3 MHz5 MHz10 MHz15 MHz1.08 MHz小区搜索1.终端搜索主同步信道P-SCH获得频率和时间信息 捕获5ms 定时,在系统带宽的核心72个子载波;有3种可能的序列;每个序列对应每组的一个ID编号2.一旦捕获P-SCH,关联位置的辅同步信道S-SCH就确定了,S-SCH 的加扰采用本小区的P-SCH序列。捕获10ms定时,S-SCH内容即168个组号;P-SCH(ID号)+S-SCH
19、(组号)得到小区物理层ID;3.知道了频率及时间同步信息,再加上所计算出的小区的ID,可以知道小区专属参考信号(DL-RS)的位置4.一旦正常检测到小区专属参考信号,终端可以用小区ID对应的扰码解调广播信道PBCH,获取MIB信息5.继续检测PDSCH信道的系统消息,直到获得足够信息5 ms10 ms共有共有504个物理层小区个物理层小区ID,采用二阶同步识别,分成,采用二阶同步识别,分成168组,每组包括组,每组包括3个个ID10 ms1.08 MHz40 ms主同步主同步辅助同步辅助同步参考信号参考信号PBCHPDSCH练习 LTE有()种小区扰码?A.168B.3C.504D.512 S
20、SS信道的扰码有()种?A.168B.3C.504D.512LTELTE无线原理二无线原理二课程目标通过学习,学员可了解以下知识LTE 无线信道类型LTE 无线信道知识LTE 无线流程和控制知识LTELTE无线初始通信流程无线初始通信流程概述eNodeBMME网关网关ePC同步获取DL参数RRC连接连接初始网络附着l当UE开机,其必须处于RRC连接状态,这样才能与网络交换数据和信令。lRRC连接建立后,初始网络附着允许建立从UE承载数据到网关的所有承载。扫描概述续 RRC连接建立后,建立信令无线承载(SRB)。SRB是一个仅承载信令的无线承载:SRB1承载RRC信令。SBR2承载NAS信令,即
21、在核心网和UE之间。概述续 在初始附着期间:选择一个MME。认证UE。为UE分配一个IP地址。选择S-GW和P-GW。在S1-U、S5/S8和空中接口上建立无线承载。将RRC连接配置为允许用户数据业务。初始附着结束时,UE可达外部网络。概述续 RRC连接基本上由2个步骤组成:基于竞争的随机接入。为了建立连接而进行的信令交换。当UE请求一个连接时,还没有连接eNodeB的专用资源。所以UE要使用一个上行链路公共信道,该信道必须能够处理同一时间请求接入的多个UE间的碰撞。eNodeB随机接入过程 当UE获取了系统参数后,其必须请求一个RRC连接。因为其无专用资源,该UE使用随机接入过程来请求连接,
22、其间使用的是公共上行链路资源。该过程结束,UE处于RRC连接状态 UE和eNodeB可以使用专用无线资源来交换数据 以下情况下同样会使用该过程:自RRC_IDLE发起的初始接入 RRC连接重建过程 切换 RRC_CONNECTED(激活状态)(激活状态)RRC_NULL(分离状态)(分离状态)业务/HO RRC连接使用随机接入过程随机接入过程续 通过4个步骤实现UE与eNodeB间信令消息的交换eNodeB随机接入前导随机接入前导(msg1)在PRACH/RACH上随机接入响应随机接入响应(msg2)在PDCCH上调度传输调度传输(msg3)在UL-SCH/PUSCH上竞争解决方案竞争解决方案
展开阅读全文