LTE 协议原理介绍
课程目标
课程内容
协议架构
LTE 整体架构
X2
+=
X2
接入层和非接入层
控制面协议架构
UE eNode-B MME
用户面协议架构
UE
eNode-B
MME
层2结构
PDCP
RLC MAC
RRC PHY
层2包含如下子层：MAC ，RLC 和PDCP
Layer 2
Layer 3
Layer 1
课程内容
物理层协议
1个子帧
子帧#5
DwPTS
GP
UpPTS
…
子帧#9
1个半帧153600 T S = 5 ms
1个子帧
子帧#0
DwPTS
GP
UpPTS
30720T S
…
子帧#41个时隙
T slot =15360T S
1个无线帧T f = 307200 T s = 10 ms 无线帧结构-TDD
n
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
n 特殊子帧包括3个特殊时隙：DwPTS ，GP 和UpPTS ，总长度为1ms n 支持5ms 和10ms 上下行切换点
n 子帧0、5和DwPTS 总是用于下行发送
无线帧结构-TDD（续）
n DwPTS（Downlink Pilot Time Slot）
l PSS
l也可用于传输PCFICH、PDCCH、PHICH、PDSCH和P-SCH等。n UpPTS（Uplink Pilot Time Slot）
l SSS
l SRS
l PRACH èpreamble format 4
n GP（Guard Period）
l上/下行保护
n其它小区的下行信号对本小区的上行信号之间的干扰
l下行到上行转换时间（20us）
n基站由发射到接收所需要的转换时间
n终端由接收到发射所需要的转换时间
资源分组
最小的资源单位，时域上为
1个符号，频域上为1个子载波RE (Resource Element)REG ( Resource Element Group)RB ( Resource Block)CCE ( Channel Control Element)RBG ( Resource Block Group)资源单位业务信道的资源单位，时域上为1个时隙，频域上为12个子载波
为控制信道资源分配的资源单位，由4个RE 组成
为PDCCH 资源分配的资源单位，由9个REG 组成
为业务信道资源分配的资源单位，由一组RB 组成
物理资源图
T 0=l 1
DL symb −=N l R B
D L R B s c
N RB sc N ×resource elements
Resource element ),(l k 1
RB sc −N 下行物理资源
图
逻辑信道
n MAC向RLC以逻辑信道的形式提供服务。逻辑信道由其承载的信息类型所定义，分为CCH和TCH，前者用于传输LTE系统所必需的控制和配置信息，后者用于传输用户数据。LTE规定的逻辑信道类型如下：
l BCCH信道，广播控制信道，用于传输从网络到小区中所有移动终端的系统控制信息。移动终端需要读取在BCCH上发送的系统信息，如系统带宽等。
l PCCH，寻呼控制信道，用于寻呼位于小区级别中的移动终端，终端的位置网络不知道，因此寻呼消息需要发到多个小区。
l DCCH，专用控制信道，用于传输来去于网络和移动终端之间的控制信息。该信道用于移动终端单独的配置，诸如不同的切换消息
l MCCH，多播控制信道，用于传输请求接收MTCH信息的控制信息。
l DTCH，专用业务信道，用于传输来去于网络和移动终端之间的用户数据。这是用于传输所有上行链路和非MBMS下行用户数据的逻辑
信道类型。
l MTCH，多播业务信道，用于发送下行的MBMS业务
传输信道
n对物理层而言，MAC以传输信道的形式使用物理层提供的服务。
n LTE中规定的传输信道类型如下：
l BCH：广播信道，用于传输BCCH逻辑信道上的信息。
l PCH：寻呼信道，用于传输在PCCH逻辑信道上的寻呼信息。
l DL-SCH：下行共享信道，用于在LTE中传输下行数据的传输信道。
它支持诸如动态速率适配、时域和频域的依赖于信道的调度、
HARQ和空域复用等LTE的特性。类似于HSPA中的CPC。DL-SCH 的TTI是1ms。
l MCH：多播信道，用于支持MBMS。
l UL-SCH：上行共享信道，和DL-SCH对应的上行信道
物理信道和信号
n 上行物理信道
l PUSCH l PUCCH l PRACH n 上行物理信号u DMRS （PUSCH 、PUCCH 解调参考信号）u Sounding 信号
n 下行物理信道u PDSCH u PBCH u PMCH （R8协议暂不支持）
u PCFICH u PDCCH
u PHICH n 下行物理信号u 同步信号（Synchronization Signal ）
u 导频信号（RS ）n
物理信道
l 一系列资源粒子（RE ）的集合，用于承载源于高层的信息n 物理信号
l 一系列资源粒子（RE ）的集合，这些RE 不承载任何源于高层的信息