1、1,td-lte 基礎知識介紹,2,總綱,概述 物理層關鍵技術 物理層基礎 業務流程,3,總綱,概述 物理層關鍵技術 物理層基礎 業務流程,4,td-lte 系統架構,扁平的ran結構：取消了rnc，由enb組成；enb直接與epc（evolved packet core）相連；enb之間直接相連,5,td-lte enb與epc劃分,6,td-lte 空口協議,控制面協議：控制無線業務的接入及其ue和網絡間各方面的連接控制,用戶面協議：實現無線承載業務的接入和信令的接入,7,td-lte lte需求,容量提升 峰值速率：下行100 mbps，上行50 mbps 20mhz 頻譜效率：下行是h

2、sdpa的3-4倍，上行是hsupa的2-3倍 覆蓋增強 提高“小區邊緣比特率”，5 km滿足最優容量，30 km輕微下降，并支持100 km的覆蓋半徑 移動性提高 015km/h性能最優，15120 km/h高性能，支持120350 km/h，甚至在某些頻段支持 500 km/h,8,td-lte lte需求,質量優化 時延：用戶面小于 5ms，控制面小于 100 ms 服務內容綜合多樣化 高性能的廣播業務，mbms，提高實時業務支持能力，voip達到utran電路域性能 運維成本降低 扁平、簡化的網絡架構，降低運營維護成本,9,td-lte 與3g標準的區別,lte與3g最主要的2點區別

3、物理層核心技術由cdma更改為ofdm 為了降低用戶面延遲，lte取消了無線網絡控制器（rnc），將rnc、nodeb功能合并在enodeb中實現,10,總綱,概述 物理層關鍵技術 物理層基礎 業務流程,11,總綱,概述 物理層關鍵技術 物理層基礎 業務流程,12,傳統fdm/fdma技術 頻分復用，將較寬的頻帶分成若干較窄的子載波進行并行發送 缺點：需要大量的獨立的調制/解調器；頻譜效率低 ofdm技術基本原理 利用ifft/fft實現了調制/解調的功能 通過實現子載波正交解決了頻譜效率低的問題,td-lte 多址技術（1/4,13,ofdm技術優勢 頻譜效率高 帶寬擴展性強 抗多徑衰落：o

4、fdm將寬帶傳輸轉化為很多子載波上的窄帶傳輸，每個子載波上的信道可看作平坦衰落信道 頻域調度和自適應：ofdm的子載波可靈活調度和分配；且根據不同頻帶特性自適應選擇不同的調制編碼方式 實現mimo技術較簡單 ofdm技術缺點 papr（峰均功率比）問題：ofdm將很多子載波的信號疊加在一起，當信號相位相同時，會引起很高的峰值功率 時間和頻率同步問題,td-lte 多址技術（2/4,14,td-lte 多址技術（3/4,下行多址方式 ofdma 頻譜效率高 帶寬擴展性強 抗多徑衰落 頻譜資源分配靈活 利于與mimo技術相結合,15,td-lte 多址技術（4/4,上行多址方式 sc-fdma 具

5、有單載波特性，峰均功率比（papr）較低，降低了對終端線性功放的需求 帶寬靈活分配 可大量重用lte下行技術,16,td-lte mimo（1/8,mimo多入多出： 提高信道容量及頻譜利用率 不增加帶寬和天線發送功率 利用多天線來抑制信道衰落,17,td-lte mimo（2/8,下行mimo技術 基本配置22（最多44），最大支持4流傳輸 傳輸分集（sfbc、cdd） 開環空間復用（sm，spatial multiplexing） 閉環sm, 即線性預編碼技術 波束賦型(bf) 多用戶mimo （mu-mimo） 上行mimo技術 上行基本天線配置為1發2收 上行傳輸天線選擇 mu-mim

6、o,18,td-lte mimo（3/8,cdd - 循環延時分集 目的：得到多徑分集或頻率分集 方法：人為制造信道的頻率選擇性 實現：對不同天線的同一頻域符號乘以不同的相位偏移,19,td-lte mimo（4/8,sfbc - 空頻編碼 在相鄰子載波上傳輸相互正交的符號 接收端利用正交性恢復信號,20,td-lte mimo（5/8,beam forming 原理：利用空間信道的強相關性，對發送信號進行加權，使輻射方向圖對準用戶來波方向 只有相位加權，沒有幅度加權 加權值由用戶的位置決定，與快衰無關,21,td-lte mimo（6/8,預編碼 利用天線之間低相關性，對發送信號做線性預處理

7、，從而簡化接收端操作 基于碼本的預編碼：收發端共同一套碼本集，ue可根據信道信息選擇碼本，將其序號反饋基站,22,td-lte mimo（7/8,下行多用戶mimo空分多址 基站將占用相同時頻資源的多個數據流發送給不同用戶 上行多用戶mimo 虛擬系統：多個終端占用相同的時頻資源各自發送一個數據流，從接收端來看，這些來自不同終端的數據流可看做來自一個終端的多根天線的數據,23,td-lte mimo（8/8,天線選擇分集,24,td-lte harq,最小的增量冗余（ir）harq 停止-等待harq 下行采用自適應異步harq 異步：重傳時不限制harq進程的時域位置，即子幀 自適應：根據無

8、線信道條件，自適應調整每次重傳采用的資源塊、調制方式、傳輸塊大小和重傳周期等參數 上行采用同步非自適應harq,25,總綱,概述 物理層關鍵技術 物理層基礎 業務流程,26,總綱,概述 物理層關鍵技術 物理層基礎 業務流程,27,td-lte 幀結構（1/2,基于td-scdma幀結構設計，保留三個特殊時隙 gp、uppts可靈活配置，支持各種尺寸的小區，提供與各種上下行比例的td-scdma的共存的可能性,fs2幀結構（td-lte,28,td-lte 幀結構（2/2,根據特殊時隙出現頻率，分為5ms周期結構、10ms周期結構 上、下行比例可根據業務類型靈活配置,fs2幀結構（td-lte,

9、29,td-lte 基本物理單元,resource block 頻率上連續的12個子載波， 時域上對應1個時隙。這是lte里調度的最小單元。 resource element rb內的各個時頻單元，以（k,l）來表征，k為子載波，l為ofdm符號。 resource element group 4個re一組，用于表征下行控制信道的映射、交織等操作,30,td-lte 下行物理信道,pdsch ，物理下行共享信道，主要承載非mbsfn模式的下行傳輸數據。 pmch，物理多播信道，承載mbsfn模式的下行傳輸數據 pbch，物理廣播信道，承載bch包含的mib信息。 pcfich，物理控制格式指示

10、信道，承載cfi信息，用于指示1個子幀中pdcch、phich占用的ofdm符號數目。 pdcch，物理下行控制信道，承載上下行調度及其它控制信息 phich，物理harq指示信道，承載對上行數據回復的ack/nack信息,31,td-lte 上行物理信道,prach， 物理隨機接入信道，用于ue發起接入請求等 pusch，物理上行共享信道，承載上行數據，以及上行控制信息 pucch，物理上行控制信道，承載上行控制信息,32,td-lte 物理信號,psssss，主輔同步信號，唯一對應一個物理小區id值，可用于幫助ue完成小區搜索、下行同步。 cell-specific rs，小區專用參考信號

11、，可用于ue完成信道估計、信道質量測量等。 mbsfn rs，用于mbsfn業務的信道估計。 ue-specific rs，主要用于波束賦型傳輸的信道估計。 dmrs，解調參考信號，用于上行信道估計。 srs，探測參考信號，可用于實現子載波頻率選擇性調度、功率控制、上行同步保持等,33,td-lte 傳輸信道與物理信道的映射,34,td-lte 控制信息與物理信道的映射,pusch 可支持數據與控制信息的復用,35,td-lte 調制方式,下行信道,上行信道,36,td-lte 信道編碼,37,td-lte pdsch發送端流程,38,總綱,概述 物理層關鍵技術 物理層基礎 業務流程,39,總

12、綱,概述 物理層關鍵技術 物理層基礎 業務流程,40,td-lte 小區搜索(1/2,rssi： received signal strength indicator,41,td-lte 小區搜索（2/2,42,td-lte 隨機接入（1/4,基于競爭的隨機接入過程,43,td-lte 隨機接入（2/4,基于非競爭的隨機接入過程,44,td-lte 隨機接入（3/4,隨機接入過程基本功能,申請上行資源,取得與enb上行同步,競爭隨機接入過程,無線鏈路失敗后初始接入，及rrc連接重建,從rrc_idle狀態初始接入、即rrc連接建立,下行數據到達且ue上行失步,上行數據到達且ue上行失步、或者雖

13、未失步但需要隨機接入申請上行資源,切換,45,td-lte 隨機接入（4/4,非競爭隨機接入過程,切換,下行數據到達且ue上行失步,輔助定位，利用隨機接入獲取定時提前量（ta,td-lte 功率控制（1/2,下行功率分配,enb保持小區專屬rs epre在整個下行帶寬及所有子幀中的恒定,ue確定該小區的rs信號功率后，可根據空口消息獲得的功率比值計pa、pb pdsch的epre，計算公式可參考ts 36.213,下行功率控制,enb在高層消息中通知ue專屬功率比值參數pa、pb,pdsch使用頻域調度技術，不需要進行下行功控,pdcch/phich/pcfich可采用半靜態的功率分配,47,

14、td-lte 功率控制（2/2,上行功率控制,功控目標是補償路損和陰影、抑制小區間干擾；由于lte上行信號之間是正交的，不存在cdma系統需要克服遠近效應的情況，采用慢速功控即可,可對pusch、pucch、srs等信道進行功率控制,pusch的功控由enb在dci 0中發出，包括絕對功控、積累功控兩種模式,pucch的功控由enb以非周期的方式在pdcch中發出,srs的功率與pusch對應，具有固定的偏移值,td-lte 附著過程（1/5,目的：在ue和mme之間建立聯系，讓網絡知道ue的存在和位置,附著請求內容 ue id 原來的位置 終端能力 終端設置,td-lte 附著過程（2/5,

15、附著接受內容 網絡設置 網絡能力 tai list guti,td-lte 附著過程（3/5,td-lte 附著過程（4/5,續,td-lte 附著過程（5/5,續,53,td-lte 尋呼過程（1/3,54,td-lte 尋呼過程（2/3,55,td-lte 尋呼過程（3/3,續,56,td-lte 小區重選（1/2,當ue駐留到一個合適的小區后，開始進行小區重選，原則如下述,首先，基于絕對優先級,其次，采用一種排名準則比較各小區的鏈路質量,最后，ue驗證目標小區的可接入性,小區重選可分為同頻小區重選、異頻小區重選,57,td-lte 小區重選（2/2,58,td-lte 業務切換（1/2,59,切換準備過程：觸發ue進行測量；源enb切換判決；目標enb接收來自源enb的切換請求消息并響應；準備l1/l2進行切換 切換執行過程：目標enb生成的切換命令；通過源enb將其透傳給ue使得ue發起切換；離開源enb；向目標enb發起rach進行同步；當ue成功接入目標小區后，發送切換完成消息 切換完成過程：向mme發送路徑轉換請求來告知ue更換了小區，并更新s-gw的用戶平面，觸發源enb進行資源釋放,td-lte 業務切換（2/2,60,td-lte 系統間切換（1/2,61,切換準備過程：請求核心網在目標rnc、sgsn以及s-gw等建立資源,包括目標sgsn建立e