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< br>档
密
级
问题描述:
LTE
< br>有哪些上行和下行物理信道及物理信道和物理信号的区别
问题答复:
物理信道:对应于一系列
RE
的集合,需要承载来自高层的信息称为物理信道;如
PDCCH
、
PDSCH
等。
物理信号:对应于物理层使用的一系列
RE
,但这些
RE
不传递任
何来自高层的信息,如参考
信号
(RS)
,同步信号。
下行物理信道:
PDSCH:
Physical Downlink Shared
Channel(
物理下行共享信道
)
。
主要用于传输业务数
据,也可以传输信令。
UE
之间通过频分进行调度,
PDCCH:
Physical Downlink Control Channel(
物理下行控
制信道
)
。
承载导呼和用户数据
的资源分配信息,以及与用户数据相关的
HARQ
信息。
PBCH:
Physical Broadcast Cha
nnel(
物理广播信道
)
。
承载小区
ID
等系统信息,
用于小区
搜索过程。
PHICH:
Physical Hybrid ARQ
Indicator Channel(
物理
HARP
指示信道
)
,用于承载
HARP
的
ACK/NACK
反馈。
PCFICH:
Physical control
Format Indicator Channel(
物理控制格式指示信道
)
,用于
承
载控制信息所在的
OFDM
符号的位置信息。<
/p>
PMCH:
Physical Multicast channel(
物理多播信道
)
,用于承载多播信息
下行物理信号:
RS(Reference
Signal)
:参考信号,通常也称为导频信号;
SCH(PSCH,SSCH)
:同步信号,分为主同步信号和辅同步信号;
上行物理信道:
PRACH:
Physical Random
Access Channel(
物理随机接入信道
)
承载随机接入前导
PUSCH
: Physical Uplink
Shared Channel(
物理上行共享信道
)
承载上行用户数据。
PUCCH:
Physical Uplink
Control Channel(
物理上行共享信道
)
p>
承载
HARQ
的
A
CK/NACK
,调度请求,信道质量指示等信息。
上行物理信号:
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RS
:参考信号<
/p>
;
问题描述:
LTE
中的跟踪区是什么?
问题答复:
LTE
< br>中的跟踪区也就是
Tracking Area
,
简称
TA
,
跟踪区编
码称为
TAC(Tracking Area Code)
。<
/p>
跟踪区是用来进行寻呼和位置更新的区域。类似于
UMTS
网络中的位置区(
LAC
)的概念。
跟踪区的规化要确保寻呼信道容量不受限,
同时对于区域边界的位置更新
开销最小,
而且要
求易于管理。跟踪区规划作为
LTE
网络规划的一部分,与网络寻呼性能密切相关。跟踪区的
合理规划,能够均衡寻呼负荷和
TA
位置更新信令流程
,有效控制系统信令负荷。
在
LTE
/SAE
系统中设计跟踪区时,希望满足如下要求:
1
、
对于<
/p>
LTE
的接入网和核心网保持相同的跟踪区域的概念。
2
、
当
UE
处于空闲状态时,核心网能够知道
UE
所在的跟踪区。
3
、
当处于
空闲状态的
UE
需要被寻呼时,
必须在
UE
所注册的跟踪区的所有小区进行寻
呼。
4
、
在
LTE
系统中应尽量减少因位置改变
而引起的位置更新信令。
寻呼负荷确定了跟踪区的最大范围,
相应的,
边缘小区的位置更新负荷决定了跟踪区的最小
范围,其最重要的限定条件还是
MME
的最大寻
呼容量。
问题描述:
LTE
中为什么要规划
X2
接口,怎样进行
X2
接口规划?
问题答复:
LTE
< br>网络中
eNB
之间通过
X2
p>
接口互相连接,形成了所谓
Mesh
型网络
,这是
LTE
相对原来的
传统移动通信
网的重大变化,产生这种变化的原因在于网络结构中没有了
RNC
,原有的树
型分支结构被扁平化,
使得基站承担更多的无线资
源管理责任,
需要更多地和其相邻的基站
直接对话,从而保证用
户在整个网络中的无缝切换。
LTE
中的切换类型包括
eNB
内的切换和
e
NB
间的切换,其中
eNB
间切换又分
为
S1
切换和
X2
切换。要实现
X2
接口切换,除了必要的邻区关系,还要求
完成
X2
接口的配置。
在实际规划中,
X2
口规划是基于邻区关系的,只要
把邻区关系中属于不同
eNB
的关系找出
来,就是
X2
关系了。在
eRAN
1.0
版本中每个
eNB
最多只能配置
16
个
X2
,
但实际经常会出现
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多于
16
个
X2
的情况,此时可以按距离排序,删除多余的,在
eRAN1.1
及
eRAN2.0
版本都扩
展到可以支持
32
个,一般来说就不会出现此类问题了。同时
ANR
功能也可以自动对
X2
口进
行维护,这样也可以解决一些
X2
口漏配或配置错误的问题。
问题描述:
什么是
< br>ZC
根序列,
ZC
根序列规划的
目的和原则是什么?
问题答复:
<
/p>
PRACH
根序列是采用
ZC
序列作为根序列(以下简称为
ZC
根序列),由于
每个小区前导序
列是由
ZC
根序列通过
循环移位(
Ncs
,
cyclic s
hift
也即零相关区配置)生成,每个小区的前
导(
Preamble
)序列为
64
个,
UE
使用的前导序列是随机选择或由
eNB
分配的,因此为了降
低相邻小区之间的前导序
列干扰过大就需要正确规划
ZC
根序列索引。在
FDD
模式下,
ZC
根
序列索引有
838
个,
Ncs
取值有
16
种,规划根据小区
特性(是否高速小区)给多个小区配置
ZC
根序列索引和
Ncs
取值,从而保证相邻小区间使用该索引生成的前导序列不同。<
/p>
规划目的是为小区分配
ZC
根序列索引以保证相邻小区使用该索引生成的前导序列不同,从
而降低相邻
小区使用相同的前导序列而产生的相互干扰。
ZC
根序列索引分配应该遵循以下几个原则:
1
、
应优先
分配高速小区对应的
ZC
根序列索引,
预先留出
Logical root number
816-837
给高速小区分配。
2
、
对中低
速小区分配对应的
ZC
根序列,分配
L
ogical root number 0-815
。
3
、
由于<
/p>
ZC
根序列索引个数有限,因此如果某待规划区域下的小区超过<
/p>
ZC
根序列索引
的个数,当
ZC
根序列索引使用完后,应对
ZC
根序列索引的使用进行复用,复用规
则为当两个小区之间的距离超过一定范围时
,两个小区可以复用同一个
ZC
根序列
索引。
高速小区与以中低速小区
ZC
根序列规划的方法略有区别,下面以中低速小区为例介绍
ZC<
/p>
跟
序列规划的详细方法:
?
Step1:
根据小区半径决定
Ncs
取值;按小区接入半径
10km
来考虑,
Ncs
取值为
78
;其
中
Ncs
与小区半径的约束关系为:
N
CS
?<
/p>
1
.
04875
?
(
6
.
67
r
?
T
MD<
/p>
?
2
)
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?
Step2: 839/78
p>
结果向下取整结果为
10
,这意味着每个索
引可产生
10
个前导序列,
64
个前导序列就需要
7
个根序列索引;
?
Step3:<
/p>
这意味着可供的根序列索引为
0,7,14…833
共
119
个可用根序列索引;
?
Step4
< br>:根据可用的根序列索引,在所有小区之间进行分配,原理类似于
PCI
分配方
法;
问题描述:
LTE
如何进行功率配比
问题答复:
LTE
< br>网络中基站的发射功率是平均到每个子载波,即子载波均分基站的发射功率,因此,每
个子载波的发射功率受到配置的系统带宽的影响(
5M,10M,…
),带宽越大,每个子载波的
功率越小。
LTE
通过配置
PA,PB
两个功率相关参数进行功率调整,
PA,PB
与
ρ
A
,
ρ
< br>B
的关系如下:
其中:
ρ
A
:表征没有导频的
OFDM
symbol
的数据子载波功率和导频子载波功率的比值
;
ρ
B
:表征
有导频的
OFDM
symbol
的数据子载波功率和导频子载波功率的比值。
?
业务信道功率配比(由参考信号功
率计算
PDSCH
功率)
目前推荐使用
PA=-3dB
,
< br>PB=1
(
PA,PB
都通过
RRC
信令下发,两天线时
PA= ρ
A
,
ρ
B
使用
上表计算,
便可计算出
PDSCH
功率)的方案(即有导频的符号上,导频
的功率占
1/3
)能够
使得网络性能最
优,并且能够使得
Type
A
和
Type B
两类符号上的导频功
率与业务信道功率
相当。对于有特殊要求的场景,如边缘速率要求较低的农村场景,可以
考虑使用
PB=2
或
3
,
来增强覆盖,达到动态控制覆盖半径的目的。
?
控制信道功率配比
PDCCH,PH
ICH,PCFICH,PBCH,
主同步信道,
辅同步信道<
/p>
功率是通过配置与参考信号的偏
移进行
设置。
在
20Mhz
带宽,
2*20w
天线配置的情况下,下行功率默认配
置为:
PA=-3,PB=1,RS=15dBm
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详情参见:《
LTE eRAN1.1
性能参数分册
v1.0
》
问题描述:
LTE
的小区搜索
问题答复:
小区搜索是
UE
实现与
E-UTRAN
下行时频同步并获得服务小区的过程。
小区搜索分两个步骤:
第一步:
UE
解调主同步信号实现符号同步,并获得小区组内
ID
;
第二步:
UE
解调
次同步信号实现符号同步,并获得小区组
ID
;
初始化小区搜索过程如下:
?
UE
上电后开始进行初始化小区搜
索,搜寻网络。一般而言,
UE
第一次开机时并不知道网络的<
/p>
带宽和频点。
?
UE
会重复基本的小区搜索过程,
遍历整个频带的各个频点尝试解调同步信号。(这个过程比
较耗时,但一般对此的时间要
求并不严格,可以通过一些方法缩短以后的
UE
初始化时间,如
UE
储存以前的可用网络信息,开机后优先搜索这些网络)。<
/p>
?
一旦
p>
UE
搜寻到可用网络并与网络实现时频同步,获得服务小区
ID
,即完成小区搜索。
UE
< br>将解
调下行广播信道
PBCH
,
获得系统带宽,发射天线数等信息。
完成以上过程后,
UE
解调下行控制信道
PDCCH
,获得网络指配给这个
UE
的寻呼周期。然
后在固定的寻呼周期中从
IDLE
态醒来解调
PDCCH
,监听寻呼。如果有属于该
UE
的寻呼,
则解调指定的下行共享信道
PDSCH
资源,接收寻呼。
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问题描述:
LTE
的切换种类
问题答复:
1.
< br>根据切换触发的原因,
LTE
的切换可分为:
基于覆盖的切换、
基于负载的切换和基于
业务的切
换。
?
基
于覆盖的切换:用来保证移动期间业务的连续性,这是切换的最基本作用,
每种通信制式
都类似;
?
基于负载的切换:
考虑到实际环境中由于用户及业务分布不均匀,
导致有的小
区负载很重,
但周边小区负载较轻,
这时就可以通过基于负载的切换,
把业务
分担到周
边负载较轻的小区,实现负荷的分担。这一点和
UMTS
有些不
同,
在
UMTS
中,基本不用同频负载
平衡功能,更多的是通过异系统和异频负载
均衡来进行负荷分担。当然,在存在异频和异
系统情况下,
LTE
也可以支持
异频异
系统的负荷分担功能。
?
基于业务的切换:
假设
UMTS
和
LTE
共存,
为了保证
p>
LTE
系统为高速率数据
业务服务,可以采
用基于业务切换的功能,把语音用户切换到
UMTS
网络。
p>
这个功能在
UMTS
中也支持,可以把语音
用户切换到
GSM
,而
UMTS
主要
提供数据业务功能。
2.
根据切换间小区频点不同与小区系统属性不同,可以分为
:同频切换、异频切换、异
系统切换
(协议支持向
UMTS
、
GSM/GPRS/EDGE
以及
CDMA2000/EvDo
的切换)
。
问题描述:
LTE
中有哪些类型测量报告?
问题答复:
LTE
主要有下面几种类型测量报告:
?
Event A1
(Serving becomes better than threshold)
:表示服务小区信号质量高于一定
门限,满足此条件的事件被上报时,
< br>eNodeB
停止异频
/
异系统
测量;类似于
UMTS
里
面的
2F
事件;
?
Event A2
(Serving becomes worse than threshold)
:
表示服务小区信号质量低于一定
门限,满足此条件的事件被上报时,
eNodeB
启动异频
/
异系统测
量;类似于
UMTS
里
面的
2D
事件;
?
Event A3
(Neighbour becomes offset better than serving)
:表示同频邻区质量高于服
务小区质量,满足此条件的事件被上报时,源
eNodeB
启动同频切换请求;
?
Event A4
(Neighbour becomes better than threshold)
:表示异频邻区质量高于一定门
限量,满足此条件的事件被上报时,源
eNodeB
启动异频切换请求;
?
Event A5
(Serving becomes worse than threshold1 and
neighbour becomes better
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级
than
threshold2)
:
表示服务小区质量低于一定门限并且邻区质量高于一定门限;类似
于
UMTS
里的
2B
事件;
?
Event
B1 (Inter RAT neighbour becomes better than thresh
old)
:表示异系统邻区质量
高于一定门限,满足此条件事件
被上报时,源
eNodeB
启动异系统切换请求;类似于
UMTS
里的
3C
事
件;
?
Event B2 (Serving becomes worse than
threshold1 and inter RAT neighbour
becomes better than threshold2)
< br>:表示服务小区质量低于一定门限并且异系统邻区质
量高于一定门限,类似于
p>
UMTS
里进行异系统切换的
3A
事件。
问题描述:
LTE
同频切换触发判决条件是什么?
问题答复:
LTE
< br>同频切换通过
A3
事件进行触发,即邻区质量高于服务小
区一定偏置。
参照
3GPP 36.
331
规定的
A3
事件的判决公式为:
触发条件:
Mn + Ofn +
Ocn
–
Hys > Ms + Ofs + Ocs +
Off
;
取消条件:
Mn + Ofn + Ocn +
Hys
﹤
Ms + Ofs + Ocs +
Off
;
其中:
?
Mn
是邻区测量结果;
?
Ofn
是邻区的特定频率偏置;
?
Ocn
是
邻区的特定小区偏置,也即
CIO
。该值不为
< br>0
,此参数在测量控制消息中下发。
eNodeB
将根据小区负载情况临时修改邻区与服务小区的
CIO
,触发基于负载的同频切
换;
?
Ms
是服务小区的测量结果;
?
Ofs
是服务小区的特定频率偏置;
?
Ocs
是服务小区的特定小区偏置;
?
Hys
是迟滞参数;
?
Off
是
A3
事件的偏置参数,用于调节切换的难易程度,取正值时增加
事件触发的难度,
延迟切换;取负值时,降低事件触发的难度,提前进行切换;
?
触发
A3
事件的测量量可以是
RSRP
或
RSRQ
;
下图给出了
A3
事件触发过程中的一个示意图。
p>
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问题描述:
LTE
同频切换的信令流程
问题答复:
LTE
同频切换可分为:
1.
eNodeB
内切换;
2.
同
MM
E
内异
eNodeB
通过
X2
切换;
3.
同
MM
E
内异
eNodeB
通过
S1
口切换;
4.
跨
MM
E
异
eNodeB
通过
X2
口切换;
5.
跨
MM
E
异
eNodeB
通过
S1
口切换。
同
MME
异
eNodeB
间
的同频切换信令流程如下:
1.
在
无线承载建立时,
源
eNodeB
下发
RRC Connection Reconfiguration
至
UE
,
其
中包含
Measurement Configuration
消息,用于控制
UE
连接态的测量过程;
2.
UE
根据测量结果上报<
/p>
Measurement
Report
;
3.
源
eNodeB
根据测量报告进行切换决策;
4.
当源
eNo
deB
决定切换后,
源
eNodeB<
/p>
发布
Handover Request
消息给目标
eNodeB
,
通知目标<
/p>
eBodeB
准备切换;
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5.
目标
eNodeB
进行准入判决,若判断为资源准入,再由目标
eNodeB
< br>根据
EPS(Evolved Packet Sysytem)
的
QoS
信息执行准入控制;
6.
目标
eNodeB
准备切换并对源
eNodeB
发送
< br>Handover Request Acknowledge
消
息;
7.
源
eNodeB
下发
RRC Connection Reconfiguration
包含
mobilitycontrolInformation
至
UE
,指示切换开始;
8.
UE
进行目标
eNodeB
的随机接入过程,
完成
UE
与目标
eNodeB
之
间的上行同步;
9.
当
UE
成功接入目标小区时,
UE
< br>发送
RRC Connection Reconfiguration Com
plete
给目标
eNodeB
,指示
切换流程已经结束,目标
eNodeB
可以发送数据给
UE
了;
10.
执行下行路径数据转换过程;
11.
目标
eNodeB
通过发送
UE Context Release
消息通知源
eNodeB
切换成功,
并触
发源<
/p>
eNodeB
的资源释放;
12.
收到
UE Context
Release
消息,源
eNodeB
将释放
UE
上下文相关的无线资源与
控
制面资源,至此切换结束。
下图是同
MME
异
eNodeB
间的同频切换信
令流程图。
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对于无
X
2
接口的同
MME
的异
eNodeB
切换,
上图中两
eNodeB
间的交互信令以及缓
存的转发数据通过间接通道<
/p>
S1
接口进行传输;
< br>对于有
X2
接口的跨
MME
p>
的异
eNodeB
切换,上图中两
eNodeB
间的交互信令将由
S1
接口和核心网间接传输,数据转发由
X2
接口进行
;
对于无
X2
接口的跨
MME
的异
eNodeB<
/p>
切换,
上图中两
eNodeB
间的交互信令以及转
发数据将通过
S1
接口以及核心网间接进行传输。
问题描述:
LTE
< br>的测量
GAP
介绍
问题答复:
测量
GAP
就是让
UE
离开当前的频点
到其它频点测量的时间段,主要用于异频异系统测
量。
由于
UE
通常都只有一个接收机,同一时刻只
能在一个频点上接收信号。在进行异频异
系统切换之前,首先要进行异频异系统测量。在
3G
里这种情况称作起压模。其实这二者道
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理是一样的,都是留出一段时间让
UE
去其它频点进
行测量,不同的是对于
3G
,在压模情况
下,
采用扩频因子减半和高层调度的方式来避免对业务的影响,
在
LTE
中则是通过良好的调
度设计
来避免。
当异频或异系统测量被触发后,
eNodeB
将下发测量
GAP
相
关配置,
UE
按照
eNodeB
的配
置指示启动测量
GAP
< br>,如下图所示。当基于覆盖或基于业务的测量
GAP
同时
存在时,
eNodeB
会根据不同的触发原因,记录这些不同的
测量,这些不同的测量成为测量
GAP
成员。测量
GAP
的成员可共用测量
GAP
配置。
只有当测量
GAP
的成员全
部停止时,
UE
才会停止测量
GAP<
/p>
。
LTE
测量
GAP
图示如下:
问题描述:
LTE
中有那些场景触发随机接入?
问题答复:
随机接入是
UE
开始与网络通信之前的接入过程,
由
UE
向系统请求接入,
收到系统的响
应并分配随机接入信道的过程。
随机接入的目的是
建立和网络上行同步关系以及请求网络分
配给
UE
专用资源,进行正常的业务传输。
在
LTE
中,以下场景会触发随机接入:
?
场景
1:
初始
RRC
连接建立,当
UE
从空闲态转到连接态时,
UE
< br>会发起随机接入。
?
场景
2:
RRC
连接重建,当无线链接失败后,
UE
需要重新建立
RRC
连接时,
UE
会
发
起随机接入。
?
场景
3:
当
UE
进行切换时,
< br>UE
会在目标小区发起随机接入。
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场景
4:
下行数据到达,当
UE
处于连接态,<
/p>
eNodeB
有下行数据需要传输给
UE
,却
发现
UE
上行失步状态(
eNodeB
侧维护一个上行定时器,如果上行
定时器超时,
eNodeB
没有收到
U
E
的
sounding
信号,
则
eNodeB
认为
U
E
上行失步)
,eNodeB
将控
p>
制
UE
发起随机接入。
?
场景
5:
上行数据到达,当
UE
处于连接态,
UE
有上行数据需要传输给
eNodeB
,却
发现自己处于上行失步状态
(UE
侧维护一个上行定时器,如
果上行定时器超时,
UE
没有收到
eN
odeB
调整
TA
的命令,
则
UE
认为自己上行失步
)
,
UE
将发起随机接入。
问题描述:
LTE
的随机接入基本流程
问题答复:
1
、
LTE
的随机接入分为竞争的随机接入和非竞争的随机接入
。
1
)基于竞争的随机接入
接入前导由
UE
产生,
不
同
UE
产生的前导可能冲突,
eNod
eB
需要通过竞争解决不
同
UE
的接入(适用于触发随机接入的所有五种场景情况)。
2
)基于非竞争的随机接入
接入前导由
eNodeB
分配给
UE
,
这些接入前导属于专用前导。
< br>此时,
UE
不会发生
前导冲突。
但在
eNodeB
的专用前导用完时,
非竞争的随机接入就变成基于竞争的随
机接入(仅适用于触发随
机接入的场景
3
、场景
4
两种情况)。
2
、随机接入的基本流程如下:
p>
1
)
UE
将自身的
随机接入次数置为
1
。
2
)
UE
获得小区的
PRACH
配置。
?
基于竞争的随机接入。
UE
读取系统消息
SIB2
中的
Prach-ConfigurationI
ndex
消息得到小区
PRACH
配置
。
?
基于非竞争的随机接入。由
eNodeB
通过
RRC
信令告知
UE
小区的
PRACH
配置。
3
)
UE
向<
/p>
eNodeB
上报随机接入前导。
p>
4
)
eNodeB
给
UE
发过随机接入响应。
3
、基于竞争的随机接入
基于竞争的随机接入,接入前导由
UE
产生,不同
UE
产生前导可以冲突,
eNodeB
需要通
过竞争解决不同
UE
的接入。
基于竞争的随机接入流程图
:
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p>
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级
4
、基于非竞争的随机接入
与基于竞争的随机接入过程相比,
基于非竞争的接入过程最大差别在于接
入前导的分
配是由网络侧分配的,而不是由
UE
侧产生的,这样也就减少了竞争和冲突解决过程。但在
eNodeB
专用前导用完时,非竞争的随机接入就变成了基于竞争的随机接入。
基于非竞争的随机接入流程图
:
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p>
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级
5
、随机接入回退
< br>在
LTE
系统中,
RACH
p>
的过载控制要求相对于以前的移动通信系统要宽松,这是因为在
LT
E
中,随机接入占用单独的时频资源,不会对其它上行信道产干扰。一般情况下
RACH
的碰
撞概率处在一个相对较低的水平,
但也会因为在一个
PRACH
上接入的
UE
过多,导致
UE
发生前
导碰撞而接入失败。为了降低这种情况发生的可能性,
LTE
中引入回退机制,控制
UE
进行前
< br>导重传的时间。
eNodeB
通过随机接入响应告知
UE
一个回退值,
UE
如果需要进行前导重传,则在
0
到这
个回退值之间随机选择一个值作为退避时间,
在退避时间结
束后再进行前导重传。
但以下两
种情况不会执行回退机制:
p>
UE
在首次进行前导传输时,不会执行回
退机制;
基于非竞争随机接入的
UE
在进行前导重传时也不会执行回退机制。
问题描述:
RA-RNTI
和
C-RNTI
的区别
问题答复:
?
?
RA-RNTI -- Random Access Radio Network
Temporary Identifier;
C-RNTI
–
Cell Radio Network
Temporary Identifier;
UE
发起随机
接入时,
UE
本身可能在
RRC_Co
nnected
状态或者开始从
RRC_IDLE
状
态到
RRC_Connected
的迁移。对于前者网络侧已经为
UE
分配了固定的
p>
C-RNTI
,而后者
网络侧还未分配任何
RNTI
给
UE
。这样对于随机接入
Preamble
后的网络响应,在分配
给
UE
TA
和
UL
Grant
之外,还需要分配给
UE
相
关的
RNTI
。考虑到
UE
状态的不同,网络
在此时为随机接入的
UE
分配了
RA-RNTI
,并不考虑
UE
此时的状态。
随机接入的
RA-
RNTI
在网络侧对
UE Preamble
< br>的响应时发出,
UE
在之后的上行消息
< br>发送中使用
RA-
RNTI
,网络侧通过
RA-RNTI
识别区分不同
UE
发送的消息。
问题描述:
LTE
无线承载介绍
问题答复:
在
LTE
系统中,
一个
UE
到一个
P-GW(PDN-Gateway)
之间
,
具有相同
QoS
待遇的业务流
称为一个
EPS (Evolved Packet
System)
承载,如下图所示。
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p>
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级
EPS
承载中
UE
到
eNodeB
空口之间的一段
成为无线承载
RB
;
eNodeB
p>
到
S-GW
(Serving
Gateway)
之间的一段称为
S1
承载。无线承载与
S1
承载统称为
E-RAB
(
Evolved
Radio Access
Bearer
)。
无线承载根据承载的内容不同分为
SRB
(Signaling
Radio
Bearer)
和
DRB
(Data
Radio
Bearer)
。
< br>SRB
承载控制面(信令)数据,根据承载的信令不同分为以下三类
SRB
:
1.
SRB0
承载
RRC
连
接建立之前的
RRC
信令,通过
CCC
H
逻辑信道传输,在
RLC
层
采用
TM
模式;
2.
SRB1
承载
< br>RRC
信令
(
可能携带一些
p>
NAS
信令
)
和<
/p>
SRB2
建立之前的
NAS
信令,
通过
DCCH
逻辑信
道传输,在
RLC
层采用
AM
模式;
3.
SRB
2
承载
NAS
信令,通过
DCCH
逻辑信道传输,在
RLC
< br>层采用
AM
模式。
SRB2
p>
优先级低于
SRB1
,在安全模式完成后才
能建立
SRB2
;
< br>DRB
承载用户面数据,
根据
Q
oS
不同,
UE
与
eNodeB
之间可同时最多建立
8
个
DRB
。
问题描述:
LTE
功率控制的分类简介
问题答复:
从范围来看,
LTE
的功控可以分为小区间功控和小区内功控。
从控制方向看,
LTE
的功控可以分为
上行功控和下行功控。
其中上行功率控制用于上行
物理信号和信
道的功率,包括:
1.
Sounding reference signal
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p>
名
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级
2.
PRACH
(
Physical
Random Access Channel
)
3.
PUSCH
(
Physical
Uplink Shared Channel
)
4.
PUCCH
(
Physical
Uplink Control Channel
)
而下行功率控制则用于下行物理信号和信道的功率,包括:
1.
Cell-specific Reference
Signal
2.
Synchronization
Signal
3.
PBCH
(
Physical
Broadcast Channel
)
4.
PCFICH
(
Physical
Control Format Indicator
Channel
)
5.
PDCCH
(
Physical
Downlink Control Channel
)
6.
PDSCH
(
Physical
Downlink Shared Channel
)
7.
PHICH
(
Physical
HARQ Indication Channel
)
LTE
在实现功率控制时,可采用以
下两种方式:
1.
均匀分配功率(
下行):对所有
UE
,
PDSCH
(
PDCCH
、
PHICH
)的
EPR
E
相
同;
2.
非均匀分配功率(上行
/
下行):以一定准则调节
eNodeB
或
p>
UE
的发射功率。
问题描述:
简述
LTE
上行
PUSCH
功率控制实
现机制
问题答复:
PUSCH
功控可以降低对邻区的干扰和提高小区吞吐量,保证小区边缘用户的
速率。
每个
UE
的
PUSCH
发射功率计算公式如下:
P
PUSCH
(
i
)
?
min{
P
CMAX
,
10
log
10
(
M
PUSCH
(
i
))
?
P
O_PUSCH
< br>(
j
)
?
?
(
j
)
?
PL
?
?
TF
(
i
)
?
p>
f
(
i
)}
i
:第
i
个上行子帧
?
?
?
?
?
p>
P
CMAX
:
UE
最大发射功率
即第
< br>i
个上行子帧的
PUSCH
传输
带宽
M
PUSCH
< br>(
i
)
:
调度器分配给
PUSCH
的
RB
p>
个数,
P
O_PUSCH
< br>(
j
)
:
PUSCH
参考
TF
格式,
eNB
所期望的目标信号功率
?
(
j
)
:功率补偿因子
PL
:
UE
估计的下行路径损耗,通过
RSRP
测量值和
Cell-specific RS
发射功率
获得
?
?
p>
?
TF
(
i
)
:为不同的
MCS
格式相对于参考
MCS
格式的功率偏置值
f
(
i
)
:
为
UE
的
PUSCH
发射功率的调整量,由
PDCCH
中的
TPC
信息映射获
得。
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称
文
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密
级
P
O_PUSCH
(
j
)
p>
由
eNodeB
决定,
体现了达到
PUSCH
解调性能要求时,
eNodeB
期望的
接收功率水平。
P
O_PUSCH
(
j
p>
)
=
P
O_NOMINAL_
PUSCH
(
j
)
+
P
O_UE_PUSCH
(
j
)
其中,
P
O_NOMINAL_
PUSCH
(
j
)
表示正
常进行
PUSCH
解调,
eNodeB
所期望的
PUSCH
发
射功率水平。
P
O_UE_PUSCH
(
j
)
为
< br>UE
相对于
P
O_NOMIN
AL_
PUSCH
(
j
)
的功率偏置,
反映了
p>
UE
等级、业务类型以及信道质量对不同
UE
的
PUSCH
发射功率的影响。<
/p>
1
、
PUSCH
初始功率设置
在
UE
接入或切换入新小区之初,功
率控制算法所需的各个测量量可能尚未准备好,这
时根据为小区配置的标称功率
用户成功接入小区。
2
、
PUSCH
功率调整
在业务的持续过
程中,需要跟踪大尺度衰落(路径损耗、阴影衰落),并周期性地动态
调整发射功率,以
满足信道质量的要求,这就是
PUSCH
功率调整目的。
基于
PUSCH
上所承载的业务类型不同,
PUSCH
上的调度方式分为半静态调度和动态
调度。针对这两种调度方式,
PUSCH
功率调整采用不同策略。
< br>动
态
调
度
下
的
SINR_target
调
p>
整
与
半
静
态
调
度
下
的
IBLER_target
调
整
请
参
考
协
议
[TS36.213]
或《功率控
制特性参数描述》
问题描述:
p>
简要描述
PUCCH
的功控机制
问题答复:
PUCCH
发射功率计算公式如下:
P
O_NOMINAL_
PUSCH
(
j
)
设置
PUSCH
发射功率,以保证小区边缘<
/p>
P
PUCCH
?
i
?
?
min
?
P
CMAX
,
P
0_PUCCH
?
PL
?
h
?
n
CQI
,
n
HARQ
?
?
?
F_PUCCH
?
F
?
?
p>
g
?
i
?
?
[dBm]
?
?
?
?
i
:第
i
个
上行子帧
P
CMAX
:
UE
最大发射功率
P
O_PUCCH
:
eNB
所期望的目标信号功率
PL
:
UE
估计的下行路径损耗,通过
RSRP
测量值和
Cell-specific RS
发射功率
获得
?
h
?
p>
n
CQI
,
n
p>
HARQ
?
:由
P
UCCH
格式决定。
nCQI
为
CQI
的信息比特数,
nHARQ
为
HARQ
的信息比特数。反映
PUCCH
上的
CQI
比特数以及
HARQ
信令比特数对功
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级
率的影响。
?
?
?
F_PUCCH
< br>(
F
)
:反映
< br>PUCCH
不同的传输格式对发射功率的影响。
p>
g
(
i
)
:为
UE
的
PUCC
H
发射功率的调整量,由
PDCCH
中的
TPC
信息映射获得
P
O_PUCCH
由
eNodeB
决定,体现了达到
PUCCH
解调性能要求时,
eNodeB
期望
的接
收:
P
O_PUCCH
=
P
O_NOM
p>
INAL_
PUCCH
+
P
O_UE_PUCCH
P
O_UE_PUCCH
功率水平
,
表示对参考
TF
格式,
eNodeB
期望的目标信号功率水平。
为
UE <
/p>
相对
P
O_NOM
INAL_
PUCCH
(小区级)
的功率偏置,反映了
UE
等级、业务类型以及信道质量对
p>
不同
UE
的
PUCCH
发射功率的影响。
问题描述:
PRACH
功控机制的简要描述
问题答复:
PRACH
的发射功率计算公式如下:
P
PRACH
?
min
?
P
CMAX
,
P
0_pre
?
PL
?
?
pream
p>
ble
?
(
p>
N
pre
?
1
p>
)
?
?
step<
/p>
?
?
?
P
p>
CMAX
P
O_pre
:
UE
最大发射功率
:
表示当
PRACH
前导格式为
0
时,在满足前导检测性能时,
eNodeB
所
期望的目标功率水平。
?
PL
:
UE
估计的下行路径损耗,通过
RSRP
测量值和
Cell-specific
RS
发射功
率获得。
?
?
?
preamble
:表示当前配置的前导格式基于前导格式之间的功率偏置值
<
/p>
N
pre
:
表示
UE
在随机接入过程成功结束之前发送前导的总次数,
不能超过最大前
导发送次数
?
?
ste
p
:表示前导功率攀升步长。
基本过程:
eNodeB
设置初始值前导的期望接收功率,
UE
根据
p>
RS
功率计算路损
PL
,
eNodeB
通
过系统消息将
P
O_pre
、
?
step
下发到
UE
,
UE
根据这信息以及
PL
计算得到随机接入前导发
射功率,如果前一个
< br>RA
过程,
UE
没有获得
RA
相应,则增加一个步长,抬升
PRACH
功
率。
问题描述:
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级
LTE
SRS
是如何实现功率控制的?
问题答复:
SRS
(
Sounding
Reference
Signal
)用于上行信道估计和上行定时。
SRS
功率控制目
的是提高上行信道估计和上行定时的精度。
开环功控:
SRS
开环参数
的设置,等同于
PUSCH
功控(针对动态调度);
内环功控:
SRS
闭环
命令依赖
PUSCH
,
Soundin
g RS
本身并没有特殊处理;
发射功率:根据
Sounding
R
S
相对于
PUSCH
的功率偏置值和<
/p>
PUSCH
的参数设置
SRS
发射
功率(用于
eNodeB
测量
SINR
)
SRS
功率计算公式:
P
SRS
(
i
)
?
min{
P
CMAX
,
10
log<
/p>
10
(
M
SRS
)
?
P
SRS
_OFFSET
?
P
0
_
PUSCH
?
?
(
j
)
?
PL
?
f
(
< br>i
)}
?
?
?
P
CMA
X
M
SRS
:
UE
最大发射功率
:表示
SRS
传输带宽
:
SRS
相对于
PUSCH
的功率偏置。根据
MCS
格式差异对
UE
发射功
P
SRS_OFFSET
率的影响。
?
?
?
P
0
p>
_
PUSCH
:为
PUSCH
动态调度时的对应值
?<
/p>
(
j
)
:功率补
偿因子
PL
:
UE
估计的下行路径损耗,通过
RSRP
测量值和
Cell-specific RS
发射功率
获得
f
(
i
)
:
为
UE
的
PUSCH
发射功率的调整量,由
PDCCH
中的
TPC
信息映射获得。
问题描述:
下行物理信道的功控概念澄清
问题答复:
下行功率控制分为下行功率设置和下行功率控制。
?
下行功率设置
对于
Cell-specific Reference
Signal
、
Synchronization Signa
l
、
PBCH
、
PCFICH
以及
承载小区公共信息的
PDCCH
、
PDSCH
,其发射
功率需保证小区的下行覆盖,采用固定功
率设置。
?
下行功率控制
对于
PHICH
以及承载
UE
专用信息的
PDCCH
、
PDSCH
等信道,其功率控制要在满
足用户的
QoS
同时,降低干扰、增加小区容量和覆盖,采用动态功率控制。
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p>
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级
问题描述:
在
PHICH/PDCCH
上如何进行功控
问题答复:
PDCCH
的发射功率由参考
DCI
格式的发射功率和传输格式
的偏置值组成,对不同类型的
PDCCH
分别设置功率(将
p>
PDCCH
分为三类:上行授权,下行调度和
TPC
联合编码)。
PDCCH/PHICH
的功控:
?
开环功控:初始设置
PDCCH/PHICH
发射功
率
?
内环
功控,根据
CQI
闭环调整功率,适应路径
损耗和阴影衰落的变化
?
外环功控,由
PDCCH BLER/PHICH BER
p>
测量值
,
对
SIN
R
目标值进行调整
如下图所示:
问题描述:
PDSCH
如何实现功率控制
问题答复:
由于
PDSCH
使用
AMC
和
HARQ
,对于
PDSCH
的功控协议不强制要求,
PDSCH
功控主
要作用是与
ICIC
结合改善小区边缘用户数据速率,
提高小区覆盖。
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级
PDSCH
功率控制分为针对动态调度的功率控制和针对半静态调度的功率控
制。对采用
动态调度的非
VoIP
业务
和混合业务进行功率控制
(均匀
/
非均
匀)
或设置两档功率
(结合
ICIC<
/p>
)
;
对采用半静态调度的
VoIP
业务进行闭环功率控制。
1.
动态调度
PDSCH
?
对动态调度的功率控制
PDSCH<
/p>
功率
(P_A)
初始设置(用户
QoS
以及功率利用率与资源利用率平衡准则);
PDSCH
功率(
P_A
)调整(根
据新的参考信号
SINR
得出新的功率利用率)。
?
IBLER
目标值调整
对不同的小区干扰情况设置不同的
IBLER
目标值
,
最大化小区吞吐率。
?
HARQ
最大发送次数调整
通过调整最大重传次数,保证业务的
RBLER
满足要求。
2.
半静态调度
PDSCH
半静态调度下,
用户的
PDSCH
所占
RB
资源相对固定,
MCS
也相对固定。
eNodeB
根
据
VoIP
数据包的
IBLER
(
Initial Block Error
Rate
)测量值和
IBLER Target
间的差异,周期
性调整
PDSCH
发射功率,
以满足
IBLER Tar
get
要求。
如果
IBLER
测量值小于
IBLER Target
,
减小发射功率,反之,增大发射功率。
问题描述:
MIMO
技术的分类
?
问题答复:
MIMO
技术包含很多类别,根据是否利用空间信道信息可分为两类:开环
MIMO
p>
(发射
端不利用信道信息)和闭环
MIMO
(发射端利用信道信息)。根据同时传输的空间数据流个
数(即
RANK
)可分为两类:空间分集技术(
RANK=1
)和空间复用技术(
RANK>=1
)。
这些类别可交叉组合成多种
MIMO
模式,华为
eNodeB
支持如下
MIMO
模式:
?
多天线接收
--
接收分集
(UL
2
天线接收、
UL 4
天线接收
)
。
--
多用户虚拟
MIMO(UL
2*2MU-MIMO)
。
--
p>
以下两种模式间的自适应选择和自适应切换。
?
多天线发射(
DL 2*2
MIMO
、
DL 4*2
MIMO
)
--
开环发送分集
--
闭环发送分集
--
开环空间复用
--
闭环空间复用
< br>--
以上四种模式间的自适应选择和自适应切换。
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p>
名
称
文
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密
级
说明
DL a*b MIMO
的含义是
eN
odeB
使用
a
根天线发射数据,
p>
UE
使用
b
根天线
接收。
UL a*b MU-MIMo
的含义是
a
个
UE
占用同一时频资源发射数据
,
eNodeB
使用
b
要天线接收
问题描述:
空间复用的基本原理
问题答复:
空间复用是指在相同的时
频资源上,
用不同的天线传输多个空间数据流。
由于空间信道<
/p>
的维数比单天线模式增加了,
故空间复用能够扩大系统容量,
p>
获得复用增益。
空间复用主要
包括层映射和
预编码两个操作。根据预编码矩阵是否由
UE
反馈得到,可将空
间复用分为开
环空间复用(模式
3
)和
闭环空间复用(模式
4
)。
天线配置为
2
×
2
p>
的空间复用信道如下图所示。
2T2
R
空间复用
MIMO
信道
其中
x
:发送信号
y
:接收信号
?
h
H
?
?
11
?
h
21
H
:空间信道矩阵,
h
12
?
?
h
< br>22
?
h
ij
:第
j
根发送天线到第
i
根接收天线间的信道系数
y=Hx
y
1
=h
11
x
1
+h
12
x
2
+n
1
y
2
=h
21
x
1
+h
22
x
2
+n
2
向量(
h
11
, h
12
)和向量(
h
21
, h
p>
22
)的统计相关性越弱,接收端越能准确地估计出发
射端发送的数据。
为了降低接收机的复杂度,减少
天线间信号的干扰,
eNodeB
将调制后的数据经过
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p>
名
称
文
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密
级
层映射、
预编码等处理后再发射到天线口,
将在空间
信道上交叉传送的信道等价成
独立并行传输的信道,
每个独立并
行信道上信号的幅度增益为
空间复用原理图
?
< br>i
,
如下图所示。
其中,
s
:层数据
x
:发送信号
y
:接收信号
H
:空间信道矩阵
问题描述:
发射分集的基本原理
问题答复:
发送分集是利用空间信道
的弱相关性,
结合时间、
频率上的选择性,
在接收端将经历
不同衰落的信号副本进行合并,
降低合并后
信号处于深衰落的概率,
以此获得分集增益,
提
高信号传输的可靠性。
根据发射端是否利用
UE
反馈的信道信息发送分集分为开环发送分集
(模式
2
)
和闭环
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p>
名
称
文
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密
级
发送分集(模式
6
)。开环发送分集(模式
2
)模式下,当发射天线数为
2
时采用
SFBC(Space-Frequency Block
Coding,
空频块码
)
开环发
送分集技术,发射天线数为
4
时采用
S
FBC
结合
FSTD(Frequency Switched
Transmit Diversity,
频率转换发送分集
)
的技术。
?
SFBC
发送分集技术采用了在空间和频率上进行编码的方式,称为
SFBC
< br>(
Space Frequency
Block
Code
,空频块编码)。其发送格式如下:
x
1
和
p>
x
2
是
SFBC<
/p>
编码前需要发送的信息,
*
表示取共轭操
作,
f
1
和
f
2
表示不同的子载波,
Tx
1
和
Tx
2
表示不同的发送天线。
SFBC
将
x
1
和
x
2
编码到不同的天线和子载波上
发送。在天线
Tx
1
的
f
1
子载波上发送
x
1
,在天线
Tx
1
p>
的
f
2
子载波上发送
x
2
,在
天线
Tx
2
的
f
1
子载波上发送
-x
2
*
,在天线
Tx
2
的
< br>f
2
子载波上发送
x
1
*
,因此,通过在不同的天线和频率上传送
p>
x
1
和
x
2
的副本,
SFBC
能够获得分集增益。
?
SFBC+FSTD
FSTD
技术就是当发射端存在多根天线时,在频率上按一定的顺序依次选
择其中部分天
线进行传输。
SFBC
结合
FSTD
的发送格式如下:
其中
x
1
、
x
2
、
x
3
和
< br>x
4
是编码前需要发送的信息,
f
1
~ f
4
表示不同的子载波,
Tx
1
~ Tx<
/p>
4
表示不同
的发送天线,
*
表示取共轭操作,
0
表示不
传输任何信息。
在
SFBC+FST
D
中,
x
1
~
x
4
被编码到不同的天线和子载波上进行发送,
同时还对使用的发送天
线进行了选择
(
转换
)
:
< br>在天线
在天线
在天线
在天线
p>
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TX
1
的
f
和
< br>f
子载波上分别发送
x
1
和
x
2
1
2
TX
2
的
f
和
f
< br>子载波上分别发送
x
3
和
x
4
3
4
?
x
1
?
TX
3
< br>的
f
和
f
子载波上分别发送
?
x
2
和
1
2
?
?
x
3
TX
< br>4
的
f
和
f
子载波上分别发送
?
x
4
和
3
4
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p>
名
称
文
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密
级
同样,
SFBC+FSTD
通过在不同的天线和频率
上传送
x
1
~
x
4
的副本获得分集增益。
问题描述:
MIMO
各种模式的适用场景
问题答复:
在用户的信干噪比较高以
及无线信道的相关特性适合空间复用传输的时候,
空间复用
相对
发送分集技术能带来吞吐量增益,
而信干噪比较低的时候,
发送
分集相对于空间复用有
更好的性能。
因为闭环发送分集(模式
6
)和闭环空间复用(模式
4
)需要利用
UE
反馈信
道信息,
反馈的信道信息的准确性会影响其性能,因此闭环发送分集和闭环空间复用主要
是适用于
UE
移动速度较低的场景,即相对开环发送分集和开环
空间复用有性能增益。在
UE
移动速度
较高的场景,
闭环技术相对开环技术没有性能增益,
反而增加了
系统的反馈开销,
这时适合
采用开环发送分集(模式
2
)和开环空间复用(模式
3
)技术。
综上所述,多天线发射的典型应用场景如下如所示。
多天线发射场景列表
多天线发射模式
闭环空间复用(模式
4
)
开环空
间复用(模式
3
)
< br>闭环发送分集(模式
6
)
p>
开环发送分集(模式
2
)
< br>
典型应用场景
SINR
p>
高且
UE
移动速度低
SINR
高且
UE
移动速度高
SINR
低且<
/p>
UE
移动速度低
SINR
低且
UE
移动速度高
开环空间复用和闭环空间复用,适用于能力级别大于
1
的
UE
。
< br>
问题描述:
调度相关的基本概念
问题答复:
?
信道质量
【
CQI
】(
Channel Quality Indicator<
/p>
)是在下行调度中用来反映信道质量的标识。
CQI
由
eNodeB
控制
UE<
/p>
上报,
可以由周期上报,
也可以事件触发
上报,
可同时配置为周期上报和
事件触发上报;当两种上报方式
同时发生时,以非周期上报为准
【
SINR
】
(Signal to Interference plus Noise Rati
o)
是在上行调度中用来反映信道质量的标
识,
SINR
由物理层测量,
eNodeB
将根据上行数据的
ACK/NACK
来调整
SINR
,
从而使得
UE
的
IBLER
收敛于目标值。
?
资源分配方式
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p>
名
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级
【频选调度】
?
下行调度中频选调度为
UE
分配连续子载波或者资源块,该方式需要
eN
odeB
获取比较
详细的信道质量信息,通过子带
CQI
选择质量比较好的资源块,提高系统的利用率和
UE
峰值速率;
?
上行调度中,频选调度是为
UE
分配信道质量较好的资源块,信道质量通过
SINR
来获
取;
?
?
频段调度可以获得频选增益和多用户分集增益
适用于低速移动的用户
【非频选调度】
?
下行调度中,非频选调度为
UE
分配离散的子载波或者资源块,该方式需要
eNodeB
获
取全带的
CQI
p>
即可,可以减少信令开销;
?
上行调度中,非频选调度是在给定
的频带上,从高端到低端搜索连续可用的资源块。
当小区待调度的
UE
较少时,
使用频选调度会产生大量的碎片,
所以优先使用非频选调
度;
?
适用于高速移动的场景以及用户数较少的场景
?
术语解释
图
1
调度常用术语
问题描述:
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名
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密
级
上下行调度方式和流程
问题答复:
?
下行调度
?
下行调度是分配
< br>PDSCH
上的时频资源用于系统消息或下行数据的发送;
?
下行调度根据当前剩余功率计
算可调度的资源,
并根据
RLC
层待调
度的数据量大小、
各
承载的
QoS
p>
要求以及
UE
的信道质量(
UE
上报的
CQI
)决定调度
优先级和
MCS
。
下行调度流程:
?
调度的优先级:
< br>VOIP
业务、控制面数据
/IMS
信令、重传数据、其它初传业务数据;
?
其中
Vo
IP
业务采用半静态调度,其它数据采用动态调度;
?
控制面数据调度优先级仅次于
p>
VoIP
,采用动态调度。控制面数据包括公共控制消息和
UE
级控制消息,
IMS
信令的调度与
UE
级控制消息处理
(
SRB1,SRB2)
一致;
?
上行调度是在适合的时刻选择合适
的
UE
,
并为其分配
< br>PUSCH
上合适的资源,
默认基于
EPF
调度;
图
2
下行调度
?
上行调度
?
上行调度在收到
UE
的调度请求后,开
始对
UE
进行调度。并根据
UE
当前的信道质量、
待调度的数据量大小和功率余量信息,进行
MCS
选择以及分配
RB
个数。
?
上行调度中,
UE
的信道质量通过
e
NodeB
物理层测量的
SINR
获得
,待调度的数据量大
小由
UE
上报的<
/p>
BSR
决定,功率余量由
UE
上报的
PHR
决定。
上行调度流程
?
调度的优先级:
< br>VOIP
业务、控制面数据
/IMS
信令、重传数据、其它初传业务数据;
?
其中
Vo
IP
业务采用半静态调度,其它数据采用动态调度;
?
控制面数据调度优先级仅次于
p>
VoIP
,采用动态调度。控制面数据包括公共控制消息和
UE
级控制消息,
IMS
信令的调度与
UE
级控制消息处理
(
SRB1,SRB2)
一致;
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