LTE问题集锦（4）

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问题16：时间同步问题

1.无线链路质量检测

　　为了保证下行信令和数据的正确传输，在小区搜索完成后，UE侧需要对下行链路质量进行检测，确保正确接收下行信令和数据；同时，UE通过随机接入过程来实现与基站的上行同步，之后，基站不断对UE发送定时调整指令来维持上行同步。

　　因此，UE在接入LTE系统前必须要对服务小区的下行无线信道质量进行检测，并根据检测结果想高层汇报同步与否的状态，即是同步状态（in-sync）还是未同步状态（out-of-sync）。

　　无线信道质量检测分为下面两种情况：

1）在非DRX模式中，UE侧物理层中的每一个无线帧都必须对无线链路质量进行评估（相对于相关检测中的门限值Q_out和Q_in）；

2）在DRX模式中，UE侧物理层中的每DRX周期至少对无线链路质量进行评估一次（相对于相关检测中的门限值Q_out和Q_in）；

结论：

   UE将检测到的链路质量与判决门限（Q_out和Q_in）进行比较来判定自身处于同步/失步状态。

• 当无线链路质量低于门限Q_out时，UE侧的物理层将会把out-of-sync状态报告给高层。
• 当无线链路质量好于门限Q_out时，UE侧的物理层将会把in-sync状态报告给高层。

2.传输时间调制

　　信号在空间传输是有延迟的，如果UE在呼叫期间向远离基站的方向移动，则从基站发出的信号将“越来越迟”的到达UE，与此同时，UE的信号也会“越来越迟”的到达基站，延迟过长会导致基站收到的UE在本时隙上的信号与基站收下一个其它UE信号的时隙相互重叠，引起码间干扰。

　　LTE中，不同UE的上行信号到达eNodeB时，要求必须时间对齐，以保证UE之间上行信号的正交性，从而有助于消除小区内的干扰。

为了确保UE与基站保持同步，需要做的是维持UE的上行同步工作，即需要对UE的定时时刻进行调整。

• eNodeB通过检测UE发出的参考信号（RS）来确定UE是否与基站保持同步，如果存在同步偏差，eNodeB就会发送一个定时调整指令（也称为时间提前量，Timing Advance，TA，TA的时间范围是：0~0.67ms，粒度为0.52us，即16*Ts）来指示UE需要进行定时同步点的调整。
• UE一旦接收到eNodeB发出的TA后，UE将会调整自身用于PUCCH/PUSCH/SRS的上行传输时间（调整量为16Ts的整数倍的时间）。
• 在随机接入响应中，eNodeB使用11bit的定时指令TA（TA=0,1,2,…,1282，单位是16Ts）。UE侧接收到定时指令TA后，计算时间提前量，用N_TA来表示，其中NTA=TA*16。
• 在其他情况下，eNodeB使用6bit的定时指令TA（TA=0,1,2,…,63）。UE侧接收到定时指令后，根据当前的定时量N_TA，old来计算新的定时提前量NTA，new，则有：N_TA，new =N_TA，old+（TA-31）*16，这里调整量可以为正，也可以为负，分别代表UE的定时需要提前或者延时。

1）当第n个子帧接受到时间提前命令后，相应的定时调整在第n+6个子帧的开始。在定时调整的过程中，如果子帧n中的上行PUCCH/PUSCH/SRS传输与第n+1个子帧出现交叠，则UE将完整传输第n个子帧，并且第n+1个子帧中交叠部分将不再传输。

2）如果接收到的下行时间改变，并且没有得到相应补偿，或者在没有时间调整命令的情况下只是由上行时间调整部分补偿，则UE相应的调整N_TA。

问题17：LTE峰值速率计算方法

　　假设使用正常方式的循环前缀Normal CP（即每个时隙有7个符号），并且调制编码方式采用64QAM（即每符号含有6个bit），故有以下等量关系：

                    1个无线帧（10ms）=10个子帧=20个时隙

                        1个时隙=0.5ms

                    1个时隙=7个symbol=7*6bit=42bit

      单载波峰值速率=每个时隙下的比特数/每个时隙所占的时间=42bit/0.5ms=84bit/ms=84000bit/s=84kbps

                    20MHz相当于100个RB=1200个子载波

             20MHz的带宽下的LTE峰值速率可计算为：1200*84kbps=100.8Mbps

注解：1个RB含有12个子载波，每个子载波间隔为15kHz，因此100个RB相当于100*12*15kHz=18000kHz=18MHz，那这里为什么说20MHz的带宽就相当于100个RB呢？？？这时由于20MHz带宽不能全部被利用，两端要预留出保护频带。

问题18：LTE数据传输机制

　　在LTE 系统中，数据的通信机制如下图 所示，上行数据传输的信道是PUSCH，下行数据传输的信道是PDSCH，承载数据传输的无线资源为RB， 物理上行控制信道（physical uplink control channel，PUCCH）传输上行控制信息，物理下行控制信道（physical downlink control channel，PDCCH）传输DCI，在eNode B 调度时，为UE 分配数据传输的资源位置，并通过DCI 告诉UE。在下图中，在N 时刻UE 首先盲解PDCCH， 盲解获得了DCI 格式1 到2A 的任何一种， 就可以知道UE 下行数据的位置和调制编码方式，然后在N 时刻时在PDSCH 中对应的位置接收下行数据。盲解获得了DCI 格式0 就知道在N+4 时刻UE 可以在PUSCH 中上传数据的位置和调制编码方式。

LTE问题集锦（4）

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