LTE重要知识点总结1208.docx
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1、精品名师归纳总结LTE 总结1. 系统帧号( system frame number)SFN位长为 10bit ,也就是取值从 0-1023 循环。在 PBCH的 MIB 广播中只广播前 8 位,剩下的两位依据该帧在 PBCH 40ms 周期窗口的位置确定,第一个10ms 帧为00,其次帧为 01,第三帧为 10,第四帧为 11 。PBCH的 40ms 窗口手机可以通过盲检确定 。2. codeword-layer-rank-antenna portcodeword 是经过信道编码和速率适配以后的数据码流。在 MIMO 系统中,可以同时发送多个码流,所以可以有 1, 2 甚至更多的 codew
2、ords 。但是在现在 LTE 系统中,一个 TTI 最多只能同时接收与发送 2 个 TB,所以最多 2 个 codewords 。layer 和信道矩阵的 “秩”( rank )是一一对应的,信道矩阵的秩是由收发天线数 量的最小值打算的。例如 4 发 2 收天线,那么 layer/rank = 2 。 4 发 4 收天线, layer/rank=4 。codeword 的数量和 layer 的数量可能不相等,所以需要一个layer mapper 把 codeword 流转换到 layer 上(串并转换)。一根天线对应一个layer , 经过 layer mapper 的数据再经过 preco
3、ding 矩阵对应到不同的 antenna port发 送。3. 层映射( layer mapping )和预编码( precoding )层映射( layer mapping )和预编码( precoding )共同组成了 LTE的 MIMO部分。其中层映射是把码字( codeword)映射到层( layer ),预编码是把数据由层映射到天线端口,所以预编码又可以看做是天线端口映射。码字可以有 1 路也可以有两路,层可以有 1,2,3,4 层,天线端口可以有 1 个, 2个和 4 个。当层数是 3 的时候,映射到 4 个天线端口,不存在 3 个天线端口的情形。LTE中的预编码指代的是一个广义
4、的precoding ,泛指全部在 OFDM之前层映射之后所进行的将层映射到天线端口的操作,既包含传统的precoding (也就是空分复用,层数) 1,可以是基于码本和非码本)也包含传统意义上的发送分集(SFBC、空时码之类的)。单就协议而言, precoding 包含 transmit diversity和 spatial multiplexing in an LTE sense,然后 spatial multiplexing in LTE包含CDDcyclic delay diversity和 precoding 这个 precoding 是狭义的 precoding, 就是给发送向量乘
5、一个预编码矩阵的操作 。从原理上来讲, CDD是属于分集的(由于最终一个词是 diversity ),但是在 LTE里边没有单纯的 CDD,而是将大时延 CDD与狭义 precoding 相结合使用,所以也把 CDD包含在 spatialmultiplexing的范畴里,这一点就和广义 precoding 一样简单引起歧义。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结另一个概念是天线端口的概念,他与传统意义上的天线是不一样的。个人对天线端 口的懂得就是一种导频(图谱)。引用一篇参考文献里的表述如下“antenna portdefined by the presence of an ante
6、nna port specific reference signal”。而天线就是实际的天线。 LTE最大支持基站 4 根天线, 6 个天线端口p=0,1,2,3,4,5,其中 p=0,1,2,3表示的是小区专用导频( cell-specific),分别对应 4 根发送天线,一般情形下,每个天线使用其中的一个导频图谱,也就是一个天线端口(我懂得这也是为什么把导频叫做天线端口的缘由)。p=4 时表示的是 MBSFN参考信号,与 MBSFN传输相关联,详细 MBSFN是什么我也不知道 .p=5表示的是用户终端专用导频,(UE-specific),是用来做beamforming 专用的。码字个数最多
7、为 2(由接收器的天线数打算),对应的是一个TTI 中产生的传输块的个数。由于码字数量和发送天线数量不一样,需要将码字流映射到不同的发送天 线上,因此需要使用层与预编码。层映射与预编码实际上是“映射码字到发送天线”过程的两个的子过程。对于LTE而言,已定义的配置包括 1x1,2 x 2 ,3 x 2和 4 x 2几种收发形式,层是针对码字而言的,它可以精确的说明TB流所占的的天线资源,如在 2 2 的分集中,一个 TB流下发,该 TB流被映射到两层,在 22 的复用中,两个 TB流,那么每个 TB流的层数为 1,对于 32 的系统中,两个 TB 流下发,假如 TB1 的层数目为 1, TB2的
8、层数目为 2,就说明白各个 TB流的情形。层是针对 TB流而言的,预编码是针对天线口而言的。4. LTE 小区搜寻过程UE使用小区搜寻过程识别并获得小区下行同步,从而可以读取小区广播信息。此过程在初始接入和切换中都会用到。为了简化小区搜寻过程,同步信道总是占用可用频谱的中间63 个子载波。不论小区安排了多少带宽, UE 只需处理这 63 个子载波。UE 通过猎取三个物理信号完成小区搜寻。这三个信号是P-SCH信号、 S-SCH信号和下行参考信号(导频)。一个同步信道由一个 P-SCH信号和一个 S-SCH信号组成。同步信道每个帧发送两次。规范定义了 3 个 P-SCH信号,使用长度为 62 的
9、频域 Zadoff-Chu 序列。每个 P- SCH信号与物理层小区标识组内的一个物理层小区标识对应。S-SCH信号有 168 种组合,与 168 个物理层小区标识组对应。故在获得了 P-SCH和 S-SCH信号后UE 可以确定当前小区标识(小区ID)。下行参考信号用于更精确的时间同步和频率同步。完成小区搜寻后 UE 可获得时间 / 频率同步,小区 ID 识别, CP 长度检测 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5. MAC PDU( DL-SCH 和 UL-SCH,除了透亮 MAC 和随机接入响应)MAC PDU 具有一个头部,零个或多个SDU,零个或多个掌握单元,可能仍有填
10、充位。MAC 头部与 MACSDU 都是可变长度的。一个 MAC PDU 头部, MAC PDU 头部可能有一个或多个子头部(subheader ),每一个对应一个 SDU、掌握信息单元 control element或者填充位。一个一般 MAC PDU 子头部由六个域( R/R/E/LCID/F/L)组成,但是对于最终一个子头部、固定长度的MAC 掌握信息单元以及填充位对应的子头部,它们只包含四个域(R/R/E/LCID )图 3.3.2-1: R/R/E/LCID/F/L MAC子头部可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 3.3.2-2: R/R/E/LCID MAC子头部M
11、AC PDU 子头部的次序跟 MAC SDU,MAC 掌握信息单元以及填充部分显现的次序是相应的。MAC 掌握信息单元处于任何 MAC SDU 的前面。填充部分一般放在 MAC PDU 的最终面,不过假如只有一个字节或者两个字节的填充部分时,它就放在 MAC PDU 的最前面。填充部分的内容可以是任何值,由于接收方会直接忽视掉这里面的内容。对于一个 UE,每次一个传输块只能携带一个 MAC PDU,当然它也告知我们,假如有两个传输块时,可以携带两个 PDU(这就是当使用空间复用的传输方式时)。图 3.3.2-3:具有头部、掌握信息单元、 SDUs 以及填充部分的 MAC PDU 例子MAC 头
12、部是可变长的,它包含以下参数:LCID :用于指示规律信道、掌握消息类型或者填充域。L:指示 SDU 或者掌握消息的长度,除了最终一个子头以及固定长度的掌握消息对应的字头,每一个子头都有一个L 域,它的长度由 F 域指示。F:假如 SDU 或者掌握消息的长度大于128byte ,那么设置 F=1 ,否就设为 0,通过 F 的值,我们就可以知道对应的L 值的大小了,也就是知道这个内容(MAC SDU 或者掌握消息单元的长度了)。E:指示 MAC 头部是否有多个域,当E=1 时,意味着接下来存在另外一组R/R/E/LCID域,假如是 0,那么接下来就是 payload 了。R: 预留比特位,设为
13、“ 0”可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结6. SIB 在 mac 层用的是什么 LCID 传输?我们知道 SIB 的规律信道是 BCCH, 传输信道是通过 DL-SCH传的, SIB 的 message 依靠 SI-RNTI 即 FFFF加以区分 , 但是在传 sib 的时候 SRB 都仍没有建立 ,这时候当映射到 MAC 层的时候 , 它的 LCID 该怎么给那 .答: BCCH的数据走的是 Transparent MAC ,没有一般的 MAC PDU格式,所以也没有 LCID7. LTE 随机接入为什么分成 reamblesGroupA和 reamblesGroupB请问将
14、随机接入 Preamble 分成 A 组和 B 组的目的是什么?依据什么原就将64 个 Preaml 分成两个组了?36.321 里面关于随机接入资源挑选部分有这么一段描述:“ If the uplink message containing the C -RNTI MAC control element or the uplink message including the CCCH SDU has not yet been transmitted, the UE shall:- if Random Access Preambles group B exists and if the pot
15、ential message size data available for transmission plus MAC header and, where required, MAC control elements is greater thanMESSAGE_SIZE_GROUP_A and if the pathloss is less than PmaxPREAMBLE_INITIAL_RECEIVED_TARGET_POWER DELTA_PREAMBLE_MSG3messagePowerOffsetGroupB, then:- select the Random Access P
16、reambles group B;- else:- select the Random Access Preambles group A.”那么我就知道了,当 UE 的所在路损比较小,而发送的Msg3 消息比较大,大于MESSAGE_SIZE_GROUP_A,那么就会挑选 groupB ,当然前提是有 groupB 存在。因此 groupB与 A 的存在就是用来传送不同大小的Msg3 。这个用在基于竞争的随机接入过程。8. 空间复用和传输分集有什么区分?空间复用是为了提高传输数据数量。 传输分级是为了提高传输数据质量。LTE 的 MIMO 模式协议中共定义了 7 种: 1.单天线端口,端口 0
17、。2. 发射分集。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3. 开环空间复用。4. 闭环空间复用。5. 多用户 MIMO( MU-MIMO )。6. 闭环 RANK=1 预编码。7.单天线端口,端口 =5.共 7 种。分类的话可分为三大类 : 发射分集 1,2 ,空间复用 3,4,5 和波束赋形 BF6,7 。空间复用基于多码字的同时传输,即多个相互独立的数据流通过映射到不同的层,再由不同的天线发送出去。码字数量与天线数量未必一样。(当然天线数量 码字数量)。传输分集主要用于提高信号传输的牢靠性,例如采纳空时编码( STC)、循环延时分集( CDD及天线切换分集等, LTE 中用的比较
18、多的是 SFBC编码。也就是传输分集( 2)用来提高信号传输的牢靠性,主要是针对小区边缘用户, 3,4 主要是针对小区中心的用户,提高峰值速率。MU-MIMO 是为了提高吞吐量,用于小区中的业务密集区。6,7 是用于增强小区掩盖,也是用于边缘用户。不过 6 是针对 FDD,7 是针对 TDD而已。实际上 6 也可以归于 4 的一种特别情形。模式 1 是单发单收:为的是支持传统的小区模式。5kV.B5./V6k模式 2 是发射分集:目的是提高传输的有效性,所以当你的信道不好,或者是传输重要的掌握信息的时候,一般都采纳发射分集。空间复用分为两种,目的都是用于提高峰值速率。只用于PDSCH模式 3
19、的主要模式是开环空间复用,原理基于大循环推迟分集,只上报RI、CQI(码本是轮询的,不上报 PMI),更加稳健,用于高速场景(备用模式:RI=1时,发射分集)模式 4 的主要模式是闭环环空间复用,用于低速场景,需要上报RI,CQI,PMI, 原理是基于 SVD 分解(备用模式: RI=1 波束赋形) 7Z;模式 5 是 MU-MIMO ,大体思想是当两个用户的信道“正交”时,让它们使用共同的信道资源,提高小区的吞吐量模式 6 与模式 7 都是波束赋形用途是提高接收信干噪比,增强小区的掩盖范畴。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结模式 6 是 RI=1 的预编码,就是模式 4 的备用
20、模式,它与模式7 不同之处在于它是基于码本的波束赋形。模式 7 是通用波束赋形,基于上下行信道互异性之类的得出的基于非码本的的波束赋形。模式 8 什么情形我也不太清晰,似乎是双流波束赋形吧9. TS 36.211 中的时间单元 Ts 与符号长度Ts 表示采样周期,即采样一次所用时间或采样时间间隔,1 个 subframe 为 1ms,1 个 slot 包含 7 个 OFDM 符号,一个采样点为 160 的 CP, 6 个采样点为 144 的 CP。其中一个 OFDM 符号采样点为 2048 (20M 带宽)那么:Ts=0.5ms/2048*7+160+144*6=1/30720ms10. LT
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