LTE基础知识与测试分析.docx

LTE基础知识 LTE Uu接口协议 Uu口是UE与eNodeB 之间的空中接口，粗略分为PHY（L1，物理层）、DLL(L2，数据链路层)、NL(L3，网络层)。 层一的主要功能是提供两个物理实体间的可靠比特流的传送。 层二的主要功能是信道的复用、数据格式的封装、数据包调度。 层三的主要功能是寻址、路由选择、连接的建立和控制、资源的配置策略等 LTE接口协议不仅分层还要分面。 从信息处理的类型不同，分为用户面协议和控制面协议。 用户面负责业务数据的传送和处理，控制面负责协调和控制信令的传送和处理。二者都是逻辑上的概念。 下图为Uu口协议结构 LTE中主要的系统消息 有兴趣的同事可以深入研究一下LTE系统消息。详细的系统消息参数见附件： TDD与FDD比较 TDD：共同的频率，不同的时间 时分双工。优点：支持两个方向上的出入，节约通道资源=节约频率资源，提高频谱利用率；不足之处：精确安排好出入人员的时间，一旦时间安排出错，进出的员工在同一通道相互影响（交叉时隙干扰）） FDD：共同的时间，不同的频率 。FDD在两个分离的、对称的频率信道上分别进行接收和发送。必须采用成对频率区分上下行链路，还要有保护频段。FDD的上下行在时间上是连续的，可以同时接收和发送数据。 针对以上情况所以LTE规定了两种不同的帧结构FDD帧结构与TDD帧结构。LTE FDD与LTE TDD帧结构的差别：主要的不同在物理层（PHY）的实现上，其他像MAC（媒质接入控制）/RLC（无线链路控制）区别不是很大，更高层几乎没有区别。这就如同一个人一样FDD 与TDD 则为两个不同的下肢，他们拥有共同的上肢。 FDD频分复用，需要成对的频率，而TDD时分双工不需要成对的频率，TDD的上下时间间隔可以灵活的调整，所以可以在支持非对称业务的时候，频谱效率具有很大的优势，FDD在支持对称业务的时候，能充分的利用上行的频谱，频谱效率很高 ?FDD缺点TDD优点对频带的要求上下行成对频率，需要保护带频率配置灵活，无须成对频率频谱效率较低较高非对称业务的支持非对称业务效率低支持非对称业务智能天线的支持不支持支持非对称业务?FDD优点TDD缺点抗干扰性强较差覆盖性能大范围小范围对同步的要求不严格严格要求同步移动性的支持500KM/H120KM/HPS: 对称业务：上行速度和下行速度一样 ，就是上传文件和下载文件的速度一样 非对称业务：上行速度和下行速度不一样 ，就是上传文件64K和下载文件的速度2M LTE支持：1.4MHz、3 MHz、5MHz、10MHz、15MHz、20MHz多种不同的带宽配置。支持700MHz---2.6GHz等多种频段。协议规定了LTE系统工作频段有41个，每个频段都有一个编号和一定的范围。其中1~29为FDD频段，33~44为TDD频段。 FDD帧结构 FDD模式下，10ms的无线帧被分为10个子帧,每个子帧包含两个时隙，每时隙长0.5ms。 TDD帧结构 TDD模式下，每个10ms无线帧包括2个长度为5ms的半帧，每个半帧由4个数据子帧和1个特殊子帧组成。特殊子帧包括3个特殊时隙：DwPTS，GP和UpPTS，总长度为1ms。DwPTS和UpPTS的长度可配置，DwPTS的长度为3～12个OFDM符号，UpPTS的长度为1～2个OFDM符号，相应的GP长度为1～10个OFDM符号。 LTE支持5ms和10ms上下行切换点。对于5ms上下行切换周期，子帧2和7总是用作上行。对于10ms上下行切换周期，每个半帧都有DwPTS；只在第1个半帧内有GP和UpPTS，第2个半帧的DwPTS长度为1ms。UpPTS和子帧2用作上行，子帧7和9用作下行 作为TDD系统的一个特点，时间资源在上下行方向上进行分配，TDD帧结构支持7种不同的上下行时间比例分配（配置0~6），可以根据系统业务量的特性进行配置，支持非对称业务。这7种配置中包括3种5ms周期和4种10ms周期 LTE 中物理资源的基本概念和说明 RE（Resource Element）资源元素，或资源粒子。是LTE物理资源中最小的资源单位；在时域上占用1个OFDM Symbol（1/14 ms），频域上为1个子载波（15KHz）。平常所说的符号，即调制后的数据符号，是映射到RE上的，与OFDM 符号是两个不同的概念；RB（Resource Block），资源块。1RB=72RE。在频域上为1个timeslot（0.5ms，半个子帧时间长度，常规CP对应7个OFDM 符号），在频域上为12个子载波（180KHz）。通过RB的时频域不难看出，1RB=72RE。RB有两个概念PRB（物理资源块）和VRB（虚拟资源块）