任務(wù)3 LTE上下行物理層過程課件

1、TD-LTE移動通信技術(shù)2021年10月課程目錄課程目錄p第1章 背景與概述p第2章 TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)p第3章 TD-LTE系統(tǒng)架構(gòu)與接口協(xié)議規(guī)范p第4章 TD-LTE物理層及物理層過程p第5章 TD-LTE移動性和無線資源管理p第6章 ZXSDR B8300原理及硬件結(jié)構(gòu)p第7章 ZXSDR R8962原理及硬件結(jié)構(gòu)u 4.1 物理層概述本章目錄本章目錄u 4.2 無線幀結(jié)構(gòu)u 4.3 物理資源分配u 4.4 信道的定義與映射關(guān)系u 4.5 物理信號u 4.6 物理信道處理基本流程u 4.7 下行物理層過程u 4.8 上行物理層過程4 為什么要進(jìn)行小區(qū)搜索 UE通過小區(qū)搜索過程完成下行時

2、間和頻率的同步，并識別小區(qū)id。 完成小區(qū)初搜后，UE接收基站發(fā)出的廣播信息，獲取系統(tǒng)信息。 小區(qū)搜索是UE接入系統(tǒng)的第一步，關(guān)系到UE能否快速，準(zhǔn)確的接入系統(tǒng)。下行物理層過程下行物理層過程-小區(qū)搜索與同步小區(qū)搜索與同步小區(qū)小區(qū)搜索與同步流程搜索與同步流程兩步法同步兩步法同步小區(qū)小區(qū)搜索與同步流程搜索與同步流程兩步法同步兩步法同步小區(qū)搜索與與同步同步流程流程 小區(qū)搜索與同步與同步流程圖流程圖上行物理層過程-隨機(jī)接入 隨機(jī)接入是UE與網(wǎng)絡(luò)之間建立無線鏈路的必經(jīng)過程。只有隨機(jī)接入完成后，UE與eNode B 才能進(jìn)行信息交互，完成諸如呼叫、資源請求、數(shù)據(jù)傳輸?shù)炔僮鳌?隨機(jī)接入過程涉及物理層、MAC

3、層、RRC層等多個協(xié)議層。 物理層定義隨機(jī)接入過程所需要的前導(dǎo)碼（preamble）、PRACH信道資源、隨機(jī)接入過程各消息的時序關(guān)系等; MAC層負(fù)責(zé)控制隨機(jī)接入過程觸發(fā)與實施； 對于一些特殊的隨機(jī)接入場景，例如切換過程中的隨機(jī)接入，則需要RRC層的參與。隨機(jī)接入過程（隨機(jī)接入過程（36.300）申請上行資源與eNodeB間的上行時間同步從RRC-IDLE狀態(tài)到RRC-CONNECT的狀態(tài)轉(zhuǎn)換，即RRC連接過程，如初始接入和TAU更新無線鏈路失敗后的初始接入，即RRC 連接重建過程在RRC-CONNECTED狀態(tài)，未獲得上行同步但需發(fā)送上行數(shù)據(jù)和控制信息或雖未上行失步但需要通過隨機(jī)接入申請上

4、行資源在RRC-CONNECTED狀態(tài)，從服務(wù)小區(qū)切換到目標(biāo)小區(qū)在RRC-CONNECTED狀態(tài)，未獲得上行同步但需接收下行數(shù)據(jù)在RRC-CONNECTED狀態(tài)，UE位置輔助定位需要，網(wǎng)絡(luò)利用隨機(jī)接入獲取時間提前量（TA: Timing Advance）競爭接入過程競爭接入過程非競爭接入過程非競爭接入過程無線網(wǎng)基本信令流程無線網(wǎng)基本信令流程隨機(jī)接入隨機(jī)接入隨機(jī)接入實現(xiàn)的基本功能隨機(jī)接入實現(xiàn)的基本功能隨機(jī)接入隨機(jī)接入的使用場景的使用場景基于競爭的隨機(jī)接入（基于競爭的隨機(jī)接入（2-1）UE隨機(jī)選擇preamble碼發(fā)起Msg1：發(fā)送Preamble碼eNB可以選擇64個Preamble碼中 的部分

5、或全部用于競爭接入Msg1承載于PRACH上Msg2：隨機(jī)接入響應(yīng)Msg2由eNB的MAC層組織，并由 DL_SCH承載一條Msg2可同時響應(yīng)多個UE的隨 機(jī)接入請求eNB使用PDCCH調(diào)度Msg2，并通過通過RA-RNTI進(jìn)行尋址進(jìn)行尋址，RA-RNTI由承載Msg1的PRACH時頻資源位置確定Msg2包含上行傳輸定時提前量、為包含上行傳輸定時提前量、為Msg3分配的上行資源、臨時分配的上行資源、臨時C-RNTI等等Msg3：第一次調(diào)度傳輸U(kuò)E在接收Msg2后，在其分配的上行資源上傳輸Msg31234基于競爭的隨機(jī)接入過程基于競爭的隨機(jī)接入過程2-1無線網(wǎng)基本信令流程無線網(wǎng)基本信令流程隨機(jī)接

6、入隨機(jī)接入基于競爭的隨機(jī)接入過程基于競爭的隨機(jī)接入過程2-2基于競爭的隨機(jī)接入（基于競爭的隨機(jī)接入（2-2）針對不同的場景，Msg3包含不同的內(nèi)容初始接入：攜帶RRC層生成的RRC連接請求，包含UE的S-TMSI或隨機(jī)數(shù)連接重建：攜帶RRC層生成的RRC連接重建請求，C-RNTI和PCI切換：傳輸RRC層生成的RRC切換完成消息以及UE的C-RNTI上/下行數(shù)據(jù)到達(dá)：傳輸U(kuò)E的C-RNTIMsg4：競爭解決初始接入和連接重建場景初始接入和連接重建場景切換，上切換，上/下行數(shù)據(jù)到達(dá)場景下行數(shù)據(jù)到達(dá)場景競爭判定Msg4攜帶成功解調(diào)的Msg3消息的拷貝，UE將其與自身在Msg3中發(fā)送的高層標(biāo)識進(jìn)行比

7、較，兩者相同則判定為競爭成功UE如果在PDCCH上接收到調(diào)度Msg4的命令，則競爭成功調(diào)度Msg4使用由臨時使用由臨時C-RNTI加擾的加擾的PDCCH調(diào)調(diào)度度eNB使用使用C-RNTI加擾的加擾的PDCCH調(diào)度調(diào)度Msg4C-RNTIMsg2中下發(fā)的臨時C-RNTI在競爭成功后升級為UE的C-RNTIUE之前已分配C-RNTI，在Msg3中也將其傳給eNB。競爭解決后，臨時C-RNTI被收回，繼續(xù)使用UE原C-RNTI無線網(wǎng)基本信令流程無線網(wǎng)基本信令流程隨機(jī)接入隨機(jī)接入基于非競爭的隨機(jī)接入基于非競爭的隨機(jī)接入UE根據(jù)eNB的指示，在指定的PRACH上使用指定的Preamble碼發(fā)起隨機(jī)接入M

8、sg0：隨機(jī)接入指示對于切換場景，eNB通過RRC信令通知UE對于下行數(shù)據(jù)到達(dá)和輔助定位場景，eNB通過PDCCH通知UEMsg1：發(fā)送Preamble碼UE在eNB指定的PRACH信道資源上用指定的Preamble碼發(fā)起隨機(jī)接入Msg2：隨機(jī)接入響應(yīng)Msg2與競爭機(jī)制的格式與內(nèi)容完全一樣，可以響應(yīng)多個UE發(fā)送的Msg1基于非競爭的隨機(jī)接入過程基于非競爭的隨機(jī)接入過程無線網(wǎng)基本信令流程無線網(wǎng)基本信令流程隨機(jī)接入隨機(jī)接入感謝聆聽2021年10月練習(xí)1、LTE小區(qū)搜索基于 和 信號。2、關(guān)于TD-LTE小區(qū)搜索，以下描述錯誤的是（ ）A. 小區(qū)搜索過程是UE和小區(qū)取得時間和頻率同步，并檢測小區(qū)ID的過程B. PSS位于DwPTS的第二個符號C. SSS位于5ms半幀內(nèi)的第一個子幀的最后一個符號D. 根據(jù)PBCH的內(nèi)容可以得到