1、LTE基礎(chǔ)知識60問2014-03-25 中興職業(yè)力1.1  為什么要從3G向LTE演進？問題描述：為什么要從3G向LTE演進？問題答復：LTE(Long Term Evolution)是指3GPP組織推行的蜂窩技術(shù)在無線接入方面的最新演進，對應核心網(wǎng)的演進就是SAE（System Architecture Evolution）。之所以需要從3G演進到LTE，是由于近年來移動用戶對高速率數(shù)據(jù)業(yè)務的要求，同時新型無線寬帶接入系統(tǒng)的快速發(fā)展，如WiMax 的出現(xiàn)，給3G系統(tǒng)設(shè)備商和運營商造成了很大的壓力。在LTE系統(tǒng)設(shè)計之初，其目標和需求就非常明確：降低時延、提高用戶

2、傳輸數(shù)據(jù)速率、提高系統(tǒng)容量和覆 蓋范圍、降低運營成本： 顯著的提高峰值傳輸數(shù)據(jù)速率，例如下行鏈路達到100Mb/s，上行鏈路達到50Mb/s； 在保持目前基站位置不變的情況下，提高小區(qū)邊緣比特速率； 顯著的提高頻譜效率，例如達到3GPP R6版本的24倍； 無線接入網(wǎng)的時延低于10ms； 顯著的降低控制面時延（從空閑態(tài)躍遷到激活態(tài)時延小于100ms（不包括尋呼時間）； 支持靈活的系統(tǒng)帶寬配置，支持1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz、20MHz帶寬，支持成對和非成對頻譜； 支持現(xiàn)有3G系統(tǒng)和非3G系統(tǒng)與LTE系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)間的互連互通； 更好的支持增強型MBMS； 系統(tǒng)不僅能為低

3、速移動終端提供最優(yōu)服務，并且也應支持高速移動終端，能為速度>350km/h的用戶提供100kbps的接入服務； 實現(xiàn)合理的終端復雜度、成本、功耗； 取消CS域，CS域業(yè)務在PS域?qū)崿F(xiàn)，如VOIP； 1.2  LTE扁平網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是什么？問題描述：LTE扁平網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是什么？問題答復：lLTE的接入網(wǎng)E-UTRAN由eNodeB組成，提供用戶面和控制面；lLTE的核心網(wǎng)EPC(EvolvedPacket Core)由MME，S-GW和P-GW組成；leNodeB間通過X2接口相互連接，支持數(shù)據(jù)和信令的直接傳輸；lS1接口連接eNodeB與核心網(wǎng)EPC。其中，S1-

4、MME是eNodeB連接MME的控制面接口，S1-U是eNodeB連接S-GW的用戶面接口1.3  相對于3G來說，LTE采用了哪些關(guān)鍵技術(shù)問題描述：相對于3G來說，LTE采用了哪些關(guān)鍵技術(shù)？問題答復：l采用OFDM技術(shù)pOFDM（OrthogonalFrequency Division Multiplexing）屬于調(diào)制復用技術(shù)，它把系統(tǒng)帶寬分成多個的相互正交的子載波，在多個子載波上并行數(shù)據(jù)傳輸；p 各個子載波的正交性是由基帶IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)實現(xiàn)的。由于子載波帶寬較?。?5kHz），多徑時延將導致符號間干擾ISI，破

5、壞子載波之間的正交性。為此，在OFDM符號間插入 保護間隔，通常采用循環(huán)前綴CP來實現(xiàn)；p下行多址接入技術(shù)OFDMA，上行多址接入技術(shù)SC-FDMA(Single Carrier-FDMA)；  l采用MIMO(Multiple-InputMultiple Output)技術(shù)pLTE 下行支持MIMO技術(shù)進行空間維度的復用。空間復用支持單用戶SU-MIMO(Single-User-MIMO)模式或者多用戶MU-MIMO(Multiple-User-MIMO)模式。SU-MIMO和MU-MIMO都支持通過Pre-coding的方法來降低或者控制空間復用數(shù)據(jù)流之間 的干擾，從而

6、改善MIMO技術(shù)的性能。SU-MIMO中，空間復用的數(shù)據(jù)流調(diào)度給一個單獨的用戶，提升該用戶的傳輸速率和頻譜效率。MU-MIMO中，空間復用的數(shù)據(jù)流調(diào)度給多個用戶，多個用戶通過空分方式共享同一時頻資源，系統(tǒng)可以通過空間維度的多用戶調(diào)度獲得額外的多用戶分集增益。p 受限于終端的成本和功耗，實現(xiàn)單個終端上行多路射頻發(fā)射和功放的難度較大。因此，LTE正研究在上行采用多個單天線用戶聯(lián)合進行MIMO傳輸?shù)姆椒ǎQ為 Virtual-MIMO。調(diào)度器將相同的時頻資源調(diào)度給若干個不同的用戶，每個用戶都采用單天線方式發(fā)送數(shù)據(jù)，系統(tǒng)采用一定的MIMO解調(diào)方法進行數(shù)據(jù) 分離。采用Virtual-MIMO方式能同時獲

7、得MIMO增益以及功率增益（相同的時頻資源允許更高的功率發(fā)送），而且調(diào)度器可以控制多用戶數(shù)據(jù)之間的 干擾。同時，通過用戶選擇可以獲得多用戶分集增益。 l調(diào)度和鏈路自適應pLTE支持時間和頻率兩個維度的鏈路自適應，根據(jù)時頻域信道質(zhì)量信息對不同的時頻資源選擇不同的調(diào)制編碼方式。p功率控制在CDMA系統(tǒng)中是一項重要的鏈路自適應技術(shù)，可以避免遠近效應帶來的多址干擾。在LTE系統(tǒng)中，上下行均采用正交的OFDM技術(shù)對多用戶進行復用。因此，功控主要用來降低對鄰小區(qū)上行的干擾，補償鏈路損耗，也是一種慢速的鏈路自適應機制。 l小區(qū)干擾控制pLTE系統(tǒng)中，系統(tǒng)中各小區(qū)采用相同的頻率進行發(fā)送和接

8、收。與CDMA系統(tǒng)不同的是，LTE系統(tǒng)并不能通過合并不同小區(qū)的信號來降低鄰小區(qū)信號的影響。因此必將在小區(qū)間產(chǎn)生干擾，小區(qū)邊緣干擾尤為嚴重。p為了改善小區(qū)邊緣的性能，系統(tǒng)上下行都需要采用一定的方法進行小區(qū)干擾控制。目前正在研究方法有：ü干擾隨機化：被動的干擾控制方法。目的是使系統(tǒng)在時頻域受到的干擾盡可能平均，可通過加擾，交織，跳頻等方法實現(xiàn)；ü干擾對消：終端解調(diào)鄰小區(qū)信息，對消鄰小區(qū)信息后再解調(diào)本小區(qū)信息；或利用交織多址IDMA進行多小區(qū)信息聯(lián)合解調(diào)；ü干擾抑制：通過終端多個天線對空間有色干擾特性進行估計和抑制，可以分為空間維度和頻率維度進行抑制。系統(tǒng)復雜度較大，可

9、通過上下行的干擾抑制合并IRC實現(xiàn)；ü干擾協(xié)調(diào)：主動的干擾控制技術(shù)。對小區(qū)邊緣可用的時頻資源做一定的限制。這是一種比較常見的小區(qū)干擾抑制方法； 1.4  OFDM基本原理問題描述：OFDM基本原理問題答復：OFDM 也是一種頻分復用的多載波傳輸方式，只是復用的各路信號(各路載波)是正交的。OFDM技術(shù)也是通過串/并轉(zhuǎn)換將高速的數(shù)據(jù)流變成多路并行的低速數(shù)據(jù)流， 再將它們分配到若干個不同頻率的子載波上的子信道中傳輸。不同的是OFDM技術(shù)利用了相互正交的子載波，從而子載波的頻譜是重疊的，而傳統(tǒng)的FDM多載波調(diào)制系統(tǒng)中子載波間需要保護間隔，從而OFDM技術(shù)大大的

10、提高了頻譜利用率。lOFDM系統(tǒng)優(yōu)點：p通過把高速率數(shù)據(jù)流進行串并轉(zhuǎn)換，使得每個子載波上的數(shù)據(jù)符號持續(xù)長度相對增加，從而有效地減少由于無線信道時間彌散所帶來地ISI，進而減少了接收機內(nèi)均衡器地復雜度，有時甚至可以不采用均衡器，而僅僅通過插入循環(huán)前綴地方法消除ISI的不利影響。pOFDM 技術(shù)可用有效的抑制無線多徑信道的頻率選擇性衰落。因為OFDM的子載波間隔比較小，一般的都會小于多徑信道的相關(guān)帶寬，這樣在一個子載波內(nèi)，衰落是平坦 的。進一步，通過合理的子載波分配方案，可以將衰落特性不同的子載波分配給同一個用戶，這樣可以獲取頻率分集增益，從而有效的克服了頻率選擇性衰落。p傳統(tǒng)的頻分多路傳輸方法是

11、將頻帶分為若干個不相交的子頻帶來并行傳輸數(shù)據(jù)流，各個子信道之間要保留足夠的保護頻帶。而OFDM系統(tǒng)由于各個子載波之間存在正交性，允許子信道的頻譜相互重疊，因此于常規(guī)的頻分復用系統(tǒng)相比，OFDM系統(tǒng)可以最大限度的利用頻譜資源。p 各個子信道的正交調(diào)制和解調(diào)可以分別通過采用IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)和DFT實現(xiàn)，在子載波數(shù)很大的系統(tǒng)中，可以通過采用IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)和FFT實現(xiàn)，隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)和DSP技術(shù)的發(fā)展，IFFT和FFT都是非常容易實現(xiàn)的。p無線數(shù)據(jù)業(yè)務一般存在非對稱性，即下

12、行鏈路中的數(shù)據(jù)傳輸量大于上行鏈路中的數(shù)據(jù)傳輸量，這就要求物理層支持非對稱的高速率數(shù)據(jù)傳輸，OFDM系統(tǒng)可以通過使用不同數(shù)量的子信道來實現(xiàn)上行和下行鏈路中不同的傳輸速率。 lOFDM系統(tǒng)缺點：p 易受頻率偏差的影響。由于子信道的頻譜相互覆蓋，這就對他們之間的正交性提出了嚴格的要求，無線信道的時變性在傳輸過程中造成了無線信號頻譜偏移，或發(fā)射機與接收機本地振蕩器之間存在頻率偏差，都會使OFDM系統(tǒng)子載波之間的正交性遭到破壞，導致子信道間干擾（ICI，Inter-Channel Interference），這種對頻率偏差的敏感性是OFDM系統(tǒng)的主要缺點之一。p 存在較高的峰值平均功率比。多載

13、波系統(tǒng)的輸出是多個子信道信號的疊加，因此如果多個信號的相位一致時，所得到的疊加信號的瞬時功率就會遠遠高于信號的平均功率，導致較大的峰值平均功率比（PAPR，Peak-to-Averagepower Ratio），這就對發(fā)射機內(nèi)放大器的線性度提出了很高的要求，因此可能帶來信號畸變，使信號的頻譜發(fā)生變化，從而導致各個子信道間的正交性遭到破壞，產(chǎn)生干擾，使系統(tǒng)的性能惡化。  1.5  單用戶MIMO(SU-MIMO)和多用戶MIMO(MU-MIMO)區(qū)別問題描述：單用戶MIMO和多用戶MIMO的區(qū)別問題答復：單用戶MIMO：占用相同時頻資源的多個并行的數(shù)據(jù)流發(fā)

14、給同一個用戶或從同一個用戶發(fā)給基站稱為單用戶MIMO；如下圖所示：多用戶MIMO：占用相同時頻資源的多個并行的數(shù)據(jù)流發(fā)給不同用戶或不同用戶采用相同時頻資源發(fā)送數(shù)據(jù)給基站，稱為多用戶MIMO，也稱虛擬MIMO。如下圖所示：當前LTE考慮終端的實現(xiàn)復雜性，因此上行只支持多用戶MIMO，也就是虛擬MIMO。1.6  LTE上行為什么要采用SC-FDMA技術(shù)問題描述：LTE上行為什么要采用SC-FDMA技術(shù)問題答復：考 慮到多載波帶來的高PAPR會影響終端的射頻成本和電池壽命。最終3GPP決定在上行采用單載波頻分復用技術(shù)SC-FDMA中的頻域?qū)崿F(xiàn)方式DFT-S- OFDM?？梢钥闯?/p>

15、與OFDM不同的是在調(diào)制之前先進行了DFT的轉(zhuǎn)換，這樣最終發(fā)射的時域信號會大大減小PAPR。這種處理的缺點就是增加了射頻調(diào)制的復雜度。實際上DFT-S-OFDM可以認為是一種特殊的多載波復用方式，其輸出的信息同樣具有多載波特性，但是由于其有別于OFDM的特殊處理，使其具 有單載波復用相對較低的PAPR特性。1.7  為什么說OFDM技術(shù)容易和MIMO技術(shù)結(jié)合問題描述：為什么說OFDM技術(shù)容易和MIMO技術(shù)結(jié)合問題答復：MIMO 技術(shù)的關(guān)鍵是有效避免天線之間的干擾，以區(qū)分多個并行數(shù)據(jù)流。眾所周知，在水平衰落信道中可以實現(xiàn)更簡單的MIMO接收。而在頻率選擇性信道中，由于天線 間

16、干擾和符號間干擾混合在一起，很難將MIMO接收和信道均衡分開處理。如果采用將MIMO接收和信道均衡混合處理的MIMO接收均衡的技術(shù)，則接收機會 比較復雜。因此，由于每個OFDM子載波內(nèi)的信道(帶寬只有15KHz)可看作水平衰落信道，MIMO系統(tǒng)帶來的額外復雜度可以控制在較低的水平（隨天線數(shù)量呈線性增加）。相對而言，單載波MIMO系統(tǒng)的復雜度與天線數(shù)量和多徑數(shù)量的乘積的冪成正比，很不利于MIMO技術(shù)的應用。  1.8 LTE FDD和TDD幀結(jié)構(gòu)是什么？問題描述：      LTE FDD和TDD幀結(jié)構(gòu)是什么？問題答

17、復：LTE FDD的幀結(jié)構(gòu)如下圖所示，幀長10ms，包括20個時隙(slot)和10個子幀(subframe)。每個子幀包括2個時隙。LTE的TTI為1個子幀1ms。LTE TDD的幀結(jié)構(gòu)如下圖所示，幀長10ms，分為兩個長為5ms的半幀，每個半幀包含8個長為0.5ms的時隙和3個特殊時隙 （域）：DwPTS(Downlink Pilot TimeSlot)、GP(Guard Period)和UpPTS(Uplink PilotTimeSlot)。DwPTS和UpPTS的長度是可配置的，但是DwPTS、UpPTS和GP的總長度為1ms。子幀1和6包含DwPTS，GP和 UpPTS；子幀0和子幀

18、5只能用于下行傳輸。支持靈活的上下行配置，支持5ms和10ms的切換點周期。1.9 LTE中RB、RE及子載波概念問題描述：LTE中RB、RE及子載波概念問題答復：子 載波：LTE采用的是OFDM技術(shù)，不同于WCDMA采用的擴頻技術(shù)，每個symbol占用的帶寬都是3.84M，通過擴頻增益來對抗干擾。OFDM則是 每個Symbol都對應一個正交的子載波，通過載波間的正交性來對抗干擾。協(xié)議規(guī)定，通常情況下子載波間隔15khz，Normal CP(Cyclic Prefix)情況下，每個子載波一個slot有7個symbol；Extend CP情況下，每個子載波一個slot有6個symbol。下圖給出

19、的是常規(guī)CP情況下的時頻結(jié)構(gòu)，從豎的的來看，每一個方格對應就是頻率上一個子載波。RB(Resource Block)：頻率上連續(xù)12個子載波，時域上一個slot，稱為1個RB。如下圖左側(cè)橙色框內(nèi)就是一個RB。根據(jù)一個子載波帶寬是15k可以得出1個RB的帶寬為180kHz。RE(Resource Element)：頻率上一個子載波及時域上一個symbol，稱為一個RE，如下圖右下角橙色小方框所示。1.10 LTE中CP概念及作用問題描述：LTE中CP概念及作用問題答復：CP(Cyclic Prefix)中文可譯為循環(huán)前綴，它包含的是OFDM符號的尾部重復，如下面第一個圖的紅圈內(nèi)所示。C

20、P主要用來對抗實際環(huán)境中的多徑干擾，不加CP的話由于多徑導致的時延擴展會影響子載波之間的正交性，造成符號間干擾。 下 圖分別給出了LOS、多徑時延擴展小于CP長度以及多徑時延擴展大于CP長度的情況，可以看出在如果多徑時延擴展大于CP長度時，同樣會造成符號間串擾。 協(xié)議中規(guī)定的CP長度已經(jīng)根據(jù)實際情況進行考慮，可以滿足絕大多數(shù)情況。其它情況會采用擴展CP來容忍更大的時延擴展。1.11 LTE支持的帶寬及表示方式問題描述：LTE支持的帶寬及表示方式問題答復：LTE 的工作帶寬最小可以工作在1.4M，最大工作帶寬可以是20M。協(xié)議和實際產(chǎn)品的配置都是通過RB個數(shù)來對帶寬進行配置的

21、。對應關(guān)系如下表所示：大家可能覺得RB個數(shù)乘以180k和實際帶寬還是有些差距，這個主要由于OFDM信號旁瓣衰落較慢，通常需要留10%的保護帶。和WCDMA占用5M帶寬但實際信 號帶寬只有3.84M的原因是類似的。如下圖所示，假設(shè)20M帶寬情況下，則配置帶寬為100RB，對應18M，但信道帶寬是20M。1.12 衡量LTE覆蓋和信號質(zhì)量基本測量量是什么？問題描述：衡量LTE覆蓋和信號質(zhì)量基本測量量是什么？問題答復：下面這幾個是LTE中最基本的幾個測量量，是日常測試中關(guān)注最多的。RSRP (Reference Signal Received Power)主要用來衡量下行參考信號的功率，和WCDMA

22、中CPICH的RSCP作用類似，可以用來衡量下行的覆蓋。區(qū)別在于協(xié)議規(guī)定RSRP指的是每RE的能量，這點和RSCP指的是全帶寬能量有些差別；RSRQ (Reference Signal Received Quality)主要衡量下行特定小區(qū)參考信號的接收質(zhì)量。和WCDMA中CPICH Ec/Io作用類似。二者的定義也類似，RSRQ = RSRP * RB Number/RSSI，差別僅在于協(xié)議規(guī)定RSRQ相對于每RB進行測量的。RSSI (Received Signal Strength Indicator)指的是手機接收到的總功率，包括有用信號、干擾和底噪，和UMTS中的RSSI概念是一致的

23、；SINR (Signal-to-Interference plus NoiseRatio)也就是信號干擾噪聲比，顧名思義就是信號能量除以干擾加噪聲的能量；從上面的定義很容易看出對于RSRQ和SINR來說，二者的差別就在于分母一個包含自身、干擾信號及底噪，另外一個只包括干擾和噪聲。 1.13 LTE有哪些上行和下行物理信道及物理信道和物理信號的區(qū)別問題描述：LTE有哪些上行和下行物理信道及物理信道和物理信號的區(qū)別問題答復：物理信道：對應于一系列RE的集合，需要承載來自高層的信息稱為物理信道；如PDCCH、PDSCH等。物理信號：對應于物理層使用的一系列RE，但這些RE不傳遞任何來自高

24、層的信息，如參考信號(RS)，同步信號。下行物理信道：PDSCH: Physical Downlink Shared Channel(物理下行共享信道)。主要用于傳輸業(yè)務數(shù)據(jù)，也可以傳輸信令。UE之間通過頻分進行調(diào)度，PDCCH: Physical Downlink Control Channel(物理下行控制信道)。承載導呼和用戶數(shù)據(jù)的資源分配信息，以及與用戶數(shù)據(jù)相關(guān)的HARQ信息。PBCH: Physical Broadcast Channel(物理廣播信道)。承載小區(qū)ID等系統(tǒng)信息，用于小區(qū)搜索過程。PHICH: Physical Hybrid ARQ IndicatorChannel(

25、物理HARQ指示信道)，用于承載HARQ的ACK/NACK反饋。PCFICH: Physical control Format IndicatorChannel(物理控制格式指示信道)，用于 承載控制信息所在的OFDM符號的位置信息。PMCH: Physical Multicast channel(物理多播信道)，用于承載多播信息下行物理信號：RS(Reference Signal)：參考信號，通常也稱為導頻信號；SCH(PSCH,SSCH)：同步信號，分為主同步信號和輔同步信號； 上行物理信道：PRACH: Physical Random Access Channel(物理隨機接入

26、信道)承載隨機接入前導PUSCH: Physical Uplink Shared Channel(物理上行共享信道)承載上行用戶數(shù)據(jù)。PUCCH: Physical Uplink Control Channel(物理上行共享信道)承載HARQ的ACK/NACK，調(diào)度請求，信道質(zhì)量指示等信息。上行物理信號：RS：參考信號；1.14 LTE中同步信號的作用及結(jié)構(gòu)是什么？問題描述：LTE中同步信號的作用及結(jié)構(gòu)是什么？問題答復：l        LTE 同步信號由主同步信號（P-SCH）和輔同步信號（S-SCH）組成。其中

27、主同步信號用于小區(qū)組內(nèi)ID偵測，符號timing對準，頻率同步；輔同步信號 用于小區(qū)組ID偵測，幀timing對準，CP長度偵測。因此捕獲了主同步信號和輔同步信號就可以獲知物理層小區(qū)ID信息，同時得到系統(tǒng)的定時同步和頻率 同步信息。l        同步信號在頻域上占用中間的6個RB，共72個子載波。l        P-SCH在時域上占用0號和5號子幀第一個slot的最后一個Symbol，S-SCH占用0號和5號子幀第一個slot的倒

28、數(shù)第二個Symbol。同步信號時域結(jié)構(gòu)如下圖所示：       1.15 下行參考信號RS的基本概念問題描述：下行參考信號RS的基本概念問題答復：下行RS(Reference Signal)參考信號，通常也稱為導頻信號。和3G中導頻信號的作用是一樣的，主要包括：1.  下行信道質(zhì)量測量；2.  下行信道估計，用于UE端的相干檢測和解調(diào)；3.  小區(qū)搜索；參考信號有三種類型：Ø  小區(qū)特定參考信號，一般不特別說明，參考信號指的都是小區(qū)特定參考信號。Ø MBSFN (M

29、ultimedia Broadcast Single Frequency Network)參考信號，與MBSFN傳輸關(guān)聯(lián)MBSFN參考信號僅在分配給MBSFN傳輸?shù)淖訋瑐鬏敗BSFN導頻序列僅用于擴展CP的情況。Ø  UE特殊參考信號。顧名思義，這類參考信號只針對特定UE有效。下 圖給出了單天線、兩天線及四天線在常規(guī)CP配置情況下的RS信號分布示意圖。從單天線的情況可以看出，RS是時域頻域錯開分布，這樣更有利于進行精確信道估計。對于雙天線和四天線來說，每個天線上的參考信號圖案都不相同，但各個天線占用的RE都不能用于數(shù)據(jù)傳輸。例如雙天線情況下，第一個天線的某些RE正 好對應

30、第二個天線的RS圖案，那么這些RE在實際中必須空在那里，不能用來傳輸數(shù)據(jù)，反之亦然。1.16 物理廣播信道PBCH的基本概念問題描述：物理廣播信道PBCH的基本概念問題答復：PBCH: Physical Broadcast Channel(物理廣播信道)。承載小區(qū)ID等系統(tǒng)信息，用于小區(qū)搜索過程。BCH的傳輸時間間隔（TTI）為40ms，即每個廣播信道傳輸塊為 40ms；并且PBCH中包含了下行天線配置信息。在時頻上占用0號子幀符號7、8、9、10中間的6個RB(即0號子幀1號時隙的前4個符號的6個 RB)。如下圖所示PBCH位置示意圖1.17 LTE中REG和CCE概念問題描述：LTE中RE

31、G和CCE概念問題答復：REG 是ResourceElement Group的縮寫，一個REG包括4個連續(xù)未被占用的RE。REG主要針對PCFICH和PHICH速率很小的控制信道資源分配，提高資源的利用效率和分 配靈活性。如下圖左邊兩列所示，除了RS信號外，不同顏色表示的就是REG。CCE是ControlChannel Element的縮寫，每個CCE由9個REG組成，之所以定義相對于REG較大的CCE，是為了用于數(shù)據(jù)量相對較大的PDCCH的資源分配。每個用戶的PDCCH只能占用1，2，4，8個CCE，稱為聚合級別。如下圖所示：1.18 物理控制格式指示信道PCFICH的基本概念問題描述：&#

32、160;物理控制格式指示信道PCFICH的基本概念問題答復：PCFICH: Physical control Format IndicatorChannel(物理控制格式指示信道)，用于動態(tài)的指示在一個子幀中有幾個OFDM符號(取值范圍1,2,3)用于PDCCH信道傳輸。PCFICH信 息放置在第一個OFDM符號，為了對抗干擾，這些符號被分散到整個系統(tǒng)帶寬進行傳輸，在每一個子幀的第一個符號上的4個REG (Resource Element Group)中傳輸。具體REG位置與PCI(物理小區(qū)ID)、系統(tǒng)帶寬相關(guān)。PCFICH的4個REG是均勻的分布在小區(qū)的帶寬內(nèi)的。下圖是一個PCFICH占用資

33、源的例子。1.19 物理下行控制信道PDCCH的基本概念問題描述：物理下行控制信道PDCCH的基本概念問題答復：PDCCH：PhysicalDownlink Control Channel(物理下行控制信道)。主要用于承載下行控制信息(DCI: Downlink Control Information)。DCI主要有以下幾種：Format 0：用于傳輸PUSCH調(diào)度授權(quán)信息；Format 1：用于傳輸PDSCH單碼字調(diào)度授權(quán)信息；Format 1A：是Format 1的壓縮模式；Format 1B：包含預編碼信息的Format 1壓縮模式；Format 1C：是Format 1的緊湊壓縮(Ve

34、ry Compact)模式；Format 1D：包含預編碼信息和功率偏置信息的Format 1壓縮模式；Format 2：閉環(huán)空分復用模式UE調(diào)度；Format 2A：開環(huán)空分復用模式UE調(diào)度；Format 3：用于傳輸多用戶TPC命令，針對PUSCH或PUCCH，每個用戶2bit，多用戶聯(lián)合編碼。Format 3A：用于傳輸多用戶TPC命令，針對PUSCH或PUCCH，每個用戶1bit，多用戶聯(lián)合編碼。 一個物理控制信道在一個或多個連續(xù)的控制信道單元(CCEs)上傳輸。LTE協(xié)議定義了4中PDCCH格式，每種格式PDCCH使用的CCE數(shù)目不同，傳輸?shù)谋忍財?shù)也不相同，使用何種PDCC

35、H格式由高層配置。PDCCH的映射遵循先時域再頻域的映射原則，如下圖所示(里面數(shù)字是REG的編號)：1.20 物理下行共享信道PDSCH的基本概念問題描述：物理下行共享信道PDSCH的基本概念問題答復：PDSCH: Physical Downlink Shared Channel(物理下行共享信道)。主要用于傳輸業(yè)務數(shù)據(jù)，也可以傳輸信令。UE在接收PDSCH之前要在每個子幀監(jiān)控PDCCH信道，并根據(jù) PDCCH信道的DCI格式解析資源分配域來獲得PDSCH的實際資源分配情況。每一條PDCCH信道的資源分配域包括兩部分：類型域(type field)和實際資源分配信息。由于PDCCH存在三種資源

36、分配類型：Type0，Type1和Type2。所以PDSCH資源分配方式包括 Type0、Type1和Type2三種方式。ØType0的資源分配方式：UE的資源分配以RBG(Resource Block Group)為單位，使用Bitmap指示分配給被調(diào)度UE的資源組。組的大小與系統(tǒng)帶寬有關(guān)，如下表所示：分配示例如下圖所示：ØType1的資源分配方式：使用Bitmap指示一個資源塊集合中分配給被調(diào)度UE的物理資源塊，該資源塊為P個資源塊中的一個，其中P與系統(tǒng)帶寬有關(guān)，取值如上表所示：下圖是Type1資源分配的一個示例。ØType1的資源分配方式：使用Bitmap指

37、示一個資源塊集合中分配給被調(diào)度UE的物理資源塊，該資源塊為P個資源塊中的一個，其中P與系統(tǒng)帶寬有關(guān)，取值如上表所示：下圖是Type1資源分配的一個示例。1.21 物理HARQ指示信道PHICH的基本概念問題描述：物理HARQ指示信道PHICH的基本概念問題答復：PHICH: Physical Hybrid ARQ IndicatorChannel(物理HARQ指示信道)，用于承載HARQ的ACK/NACK反饋。多個PHICH復用映射到同樣的RE資源上，組成一個PHICH組。組內(nèi)PHICH之間通過不同的正交序列區(qū)分。一個PHICH信道可以用索引來唯一識別，其中是PHICH組序號，是組內(nèi)的正交序列

38、索號。PHICH的反饋時序為N+4，上行的PUSCH是否被正確接收在接收后的第四個子幀的PHICH信道中反饋給UE。每個PHICH組占用3個REG，下圖是一個PHICH資源分配的例子。 1.22 LTE下行信道處理一般需要經(jīng)過哪些過程問題描述：LTE下行信道處理一般需要經(jīng)過哪些過程問題答復：信道處理需要經(jīng)過加擾、調(diào)制、層映射、預編碼、RE映射、生成OFDM符號等幾個步驟，見如下圖所示：l    加擾編碼bit的加擾，加擾將不改變bit速率l    調(diào)制將加擾bit調(diào)制為復值符號（BPSK、QPSK、16QAM或64QAM將數(shù)

39、據(jù)流）l    層映射將復值調(diào)制符號映射到若干傳輸層。調(diào)制后的符號可以經(jīng)過一層或多層傳輸，多層傳輸包括多層復用傳輸和多層分集傳輸，分別對應不同的處理方式l    預編碼對傳輸層的復值符號預編碼到天線口。對單天線，多天線復用、多天線分集進行不同的處理，決定每天線的符號量，預編碼是多天線系統(tǒng)中特有的自適應技術(shù)l   RE映射映射到具體的物理資源單元。對每個REk,l按照先遞增k，后遞增l的方式映射，被其他信息占用的RE均不能映射。l    生成OFDM符號生成每個天線口的OFDM

40、符號下行信號產(chǎn)生的一般過程 1.23 LTE隨機接入信道（PRACH）的基本概念問題描述：LTE隨機接入信道（PRACH）的基本概念問題答復：由于終端的移動使得終端和網(wǎng)絡(luò)之間的距離是不確定的，所以如果終端需要發(fā)送消息到網(wǎng)絡(luò)，則必須實時進行上行同步的維持管理。PRACH的目的就是為達到上行同步,建立和網(wǎng)絡(luò)上行同步關(guān)系以及請求網(wǎng)絡(luò)分配給終端專用資源，進行正常的業(yè)務傳輸。LTE物理層在隨機接入信道(PRACH)上發(fā)送接入前導序列Preamble，Preamble由長度為的CP循環(huán)前綴和長度為的序列部分組成，如下圖所示。參數(shù)和的取值取決于幀結(jié)構(gòu)和隨機接入的配置。隨機接入Preamble時隙結(jié)

41、構(gòu)LTE中支持5種Preamble格式，每種Preamble格式對應的CP長度和接入序列長度不同，如下表所示：不同前導格式對應的小區(qū)接入半徑不同，其中格式4只適用于TDD模式。在時域中，隨機接入的Preamble為子幀的整數(shù)倍；在頻域上，接入Preamble占據(jù)了6個RB的帶寬，共1.08MHz。 1.24 物理上行共享信道PUSCH的基本概念問題描述：物理上行共享信道PUSCH的基本概念問題答復：PUSCH：PhysicalUplink Shared Channel(物理上行共享信道)。主要用于承載上層數(shù)據(jù)信息。PUSCH處理過程包括加擾、調(diào)制比特數(shù)據(jù)映射、DFT變換處理

42、、映射復數(shù)據(jù)到分配的時頻域資源、IFFT變換處理生成時域信號等過程，見下圖所示：下圖給出上行各信道的時頻結(jié)構(gòu)圖。1.25 上行控制信道(PUCCH)的基本概念問題描述：上行控制信道(PUCCH)的基本概念問題答復：PUCCH: Physical Uplink Control Channel(物理上行共享信道)。用于承載HARQ的ACK/NACK，調(diào)度請求，信道質(zhì)量指示等信息。PUCCH信道的頻率資源位于帶寬的兩端見下 表時頻結(jié)構(gòu)圖中兩端的藍色區(qū)域），并在兩個時隙間跳頻。               PUCCH時頻結(jié)

43、構(gòu)根據(jù)應用場景及調(diào)制方式的不同，PUCCH信道分為6種格式，見下表所示：1.26 上行導頻信號RS的簡介問題描述：上行導頻信號RS的簡介問題答復：在 LTE系統(tǒng)中二進制數(shù)據(jù)比特一般以PSK或者QAM等調(diào)制方式調(diào)制到相應的子載波上，為了在接收端進行數(shù)據(jù)恢復，需要獲得調(diào)制值的參考相位和幅度才能進行正確的解調(diào)。在實際系統(tǒng)中，由于載波頻率偏移、定時偏差以及信道的頻率選擇性衰落等的影響，信號會受到破壞，導致相位偏移和幅度變化等。為了準確恢復信 號，接收端需要對接收信號進行相干檢測。根據(jù)相干檢測的基本原理首先利用一組導頻序列（參考序列）獲得無線系統(tǒng)的信道估計，然后通過信道估計得到LTE系 統(tǒng)中O

44、FDM符號子載波的參考相位和幅度。上行的導頻信號就是用于E-UTRAN與UE的同步和上行信道估計。上行參考信號分為兩類：Ø        解 調(diào)參考信號DMRS（Demodulation Reference Signal）：PUSCH和PUCCH傳輸時的導頻信號。由于上行采用SC-FDMA，每個UE只占用系統(tǒng)帶寬的一部分，DMRS只在相應的PUSCH 和PUCCH分配的帶寬中傳輸。DMRS在時隙中的位置根據(jù)伴隨的PUSCH和PUCCH的不同格式有所差異。Ø   &#

45、160;    Sounding 參號信號SRS(Sounding ReferenceSignal)：無PUCCH和PUSCH傳輸時的導頻信號。Sounding RS的帶寬比單個UE分配到的帶寬要大，目的是為eNodeB作全帶寬的上行信道估計提供參考。Sounding RS在每個子幀的最后一個符號發(fā)送，周期/帶寬可以配置，SRS可以通過系統(tǒng)調(diào)度由多個UE發(fā)送。1.27 UE上報的RI、PMI及CQI含義問題描述：UE上報的RI、PMI及CQI含義問題答復：RI（RankIndication）；RANK指示。RANK為MIMO方案中天線矩陣中的秩

46、。表示N個并行的有效的數(shù)據(jù)流。PMI(Pre- codingmatrixIndication)預編碼矩陣指示。預編碼是多天線系統(tǒng)中的一種自適應技術(shù)，即根據(jù)信道的狀態(tài)信息（CSI），在發(fā)射端自適 應的改變預編碼矩陣，起到改變信號經(jīng)歷的信道的作用。在收發(fā)兩端均存儲一套包含若干個預編碼矩陣的碼書，這樣接收機可以根據(jù)估計出的信道矩陣和某一準則選擇其中一個預編碼矩陣，并將其索引值和量化后的信道狀態(tài)信息反饋給發(fā)送端；在下一個時刻，發(fā)送端采用新的預編碼矩陣，并根據(jù)反饋回的信道狀態(tài)量化信息為碼 字確定編碼和調(diào)制方式。     CQI（Channel Quali

47、ty Indicator）信道質(zhì)量指示。指滿足某種性能（10%的BLER）時對應一個信道質(zhì)量的索引值(包括當前的調(diào)制方式，編碼速率及效率等信 息)，CQI索引越大，編碼效率越高。和HSDPA中CQI的含義是一樣的，只不過，在LTE中，CQI是4bit，而在HSDPA情況下，CQI是 5bit。 1.28 LTE物理信道、傳輸信道及邏輯信道映射問題描述：LTE物理信道、傳輸信道及邏輯信道映射問題答復：l對于上行來說，邏輯信道公共控制信道CCCH、專用控制信道DCCH以及專用業(yè)務信道DTCH都映射到上行共享信道UL-SCH，對應的物理信道為PUSCH。上行傳輸信道RACH對應的物理信道為PRACH。 l 對于下行來說，邏輯信道尋呼控制信道PCCH對應的傳輸信道為PCH，對應物理信道為PDSCH承載；邏輯信道BCCH映射到傳輸信道分為兩部分，一部分 映射到BCH，對應物理信道PBCH，主要是承載MIB信息，另一部分映射到DL-SCH，對應物理信道PDSCH，承載其它系統(tǒng)消息。CCCH、 DCCH、DT