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1、2018/10/15,LTE系统接口,ISSUE1.0 2011.09,Page 2,学完本课程后，您应该能 了解E-UTRAN总体架构，EPC和E-RAN的分工界面 了解无线空口协议栈结构及功能 了解无线接口信道分类、结构及映射关系 了解S1/X2接口协议栈结构及其接口功能,培训目标,Page 3,3GPP TS 36.211 3GPP TS 36.300 3GPP TS 36.410 3GPP TS 36.420,Page 3,参考资料,Page 4,目 录,LTE系统接口概述 无线空中接口 S1接口介绍 X2接口介绍,Page 5,LTE系统总体架构,MME：移动性管理实体 PCRF：策
2、略及计费规则功能,Page 6,E-UTRAN和EPC的分工界面,Page 7,E-UTRAN接口通用协议模型,对于S1/X2接口，层与层之间，面与面之间彼此逻辑上独立。所以当有相应需要时，标准实体可以很容易独立演进其协议栈和其各平面功能来满足将来的需要,Page 8,控制面协议栈结构,Page 9,用户面协议栈结构,Page 10,LTE 控制面和用户面,Page 11,目 录,LTE系统接口概述 无线空中接口 S1接口介绍 X2接口介绍,Uu接口协议栈,Page12,非接入层信令,非接入层，或称为NAS，指的是AS（Access Stratum，接入层）的上层。NAS信令指的是在UE和MM
3、E之间传送的消息。NAS信令可以分为两类： EMM（EPS Mobility Management）. ESM（EPS Session Management）.,Page13,RRC层,RRC处理UE与E-UTRAN之间的所有信令,Page14,Page 15,RRC协议状态及状态变换,LTE支持两种RRC状态：RRC_IDLE和RRC_CONNECTED RRC_IDLE: PLMN选择 NAS对DRX的配置 系统消息广播 寻呼 小区重选和移动性 eNodeB中没有RRC上下文存储,Page 16,RRC协议状态及状态变换,RRC_CONNECTED UE有E-UTRAN-RRC连接 UE在
4、E-UTRAN中有上下文信息 E-UTRAN知道UE属于哪一个小区 网络可以传送或接收到达或来自UE的消息 移动性网络控制（切换，inter-RAT小区变更GERAN和NACC） 邻区测量,Page 17,RRC 状态跟 NAS 状态的关系,EPS 移动性管理状态 (EMM)包括 EMM-DEREGISTERED 和EMMREGISTERED EPS 连接性管理状态 (ECM) 包括 ECM-IDLE 和 ECM-CONNECTED EPS的状态同RRC连接状态的关系可用下面表格来总结,Page 18,RRC协议状态及状态变换,E-UTRAN状态及inter RAT移动性过程,CCO：Cell
5、 Change Order,Page 19,E-UTRAN标识,Page 19,E-UTRAN Cell Global Identifier (ECGI):用来全球标识小区。ECGI由MCC (Mobile Country Code), MNC (Mobile Network Code) 和ECI (E-UTRAN Cell Identifier)得来 ECI： PLMN内用来标识的小区。ECI长度为28bits,其中包含eNB标识 Global eNB Identifier：用来全球标识eNB. Global eNB Identifier 由MCC (Mobile Country Code)
6、, MNC (Mobile Network Code) 和eNB-Id (eNB Identifier)组成 eNB Identifier：PLMN内用来标识eNB。在E-UTRAN Cell Identifier 中包含eNB ID,Page 20,层2结构,层2由如下子层组成:Medium Access Control (MAC), Radio Link Control (RLC) 和Packet Data Convergence Protocol (PDCP) 下行,Page 21,层2结构,上行,PDCP层,在控制面，PDCP负责对RRC和NAS信令消息进行加/解密和完整性校验。而在用
7、户面上，PDCP的功能略有不同，它只进行加/解密，而不进行完整性校验。,Page22,RLC层,RLC（Radio Link Control）顾名思义，它主要提供无线链路控制功能。RLC包含TM、UM和AM三种传输模式，主要提供纠错、分段、级联、重组等功能,Page23,MAC层,MAC（Medium Access Control）层主要功能包含：映射、复用、HARQ和无线资源分配,Page24,物理层,LTE物理层PHY（Physical Layer）提供了一系列新型的灵活信道，同时充分利用先前系统（如UMTS）的特性和机制,Page25,LTE信道分类,逻辑信道，区分信息的类型 传输信道，
8、区分信息的传输方式 物理信道，执行信息的收发,Page26,逻辑信道分类,Page27,逻辑信道BCCH和PCCH,BCCH（Broadcast Control Channel）：广播控制信道 PCCH（Paging Control Channel）：寻呼控制信道,Page28,逻辑信道CCCH和DCCH,CCCH（Common Control Channel）：公共控制信道 DCCH（Dedicated Control Channel）：专用控制信道,Page29,传输信道,Page30,物理信道,Page31,下行信道映射,Page32,上行信道映射,Page33,Page 34,LTE物
9、理资源定义,基本定义 Resource element Resource block,Page 35,物理层处理,Bit处理 传送来自MAC层的数据块 基准为24bit CRC 信道编码：Turbo 编码,Page 36,物理层处理,符号处理 调制：QPSK，16QAM，和64QAM (64 QAM UE可选),Page 37,下行物理信道,下行物理信道包括： PBCH, PMCH, PDSCH, PDCCH, 此外，下行物理层还发射小区特定的参考信号和同步信号,LTE 帧结构分类,Page38,无线帧结构1,每个帧的时长为10ms，包含20个时隙，其中每个时隙的时长为0.5ms。一个子帧由相
10、邻的两个时隙组成，时长为1ms。 LTE最小时间单位以Ts表示，计算公式为Ts=1/(15000x2048)，约等于32.552083ns。,Page39,循环前缀及其分类,LTE系统中有两种循环前缀：普通循环前缀和扩展循环前缀。 扩展循环前缀主要用于因规划需要扩大小区范围等场景。,Page40,上下行CP参数,Page41,7.5kHz的子载波间隔用于MBSFN（MBMS over Single Frequency Network），在3GPP R8的物理层协议中定义。但是MBMS特性直到3GPP R9才会应用。同时需要注意的是，7.5kHz的配置目前只适用于下行。,无线帧结构2,无线帧结构
11、2用于TDD模式。TDD帧结构引入了特殊子帧的概念。特殊子帧中包括DwPTS（Downlink Pilot Time Slot，下行导频时隙）、GP（Guard Period，保护周期）和UpPTS（Uplink Pilot Time Slot，上行导频时隙）。特殊子帧各部分的长度可以配置，但总时长固定为1ms。,Page42,无线帧结构2及切换时间间隔,Page43,同步信号,UE通过同步信号获取同步信息，同步信号还承载物理小区id，物理小区id=3*物理小区组id（ ）+物理层id（ ） 同步信号分为主同步信号PSS和辅（从）同步信号SSS,Page44,FDD帧中PSS与SSS的位置,P
12、age45,TDD帧中PSS与SSS的位置,Page46,Page 47,LTE信道映射图,Page 48,目 录,LTE系统接口概述 无线空中接口 S1接口介绍 X2接口介绍,Page 49,S1接口结构,S1功能： S1 UE context管理功能 建立释放 SAE bearer context, security context, UE S1 signalling connection ID(s)等 SAE承载管理 GTP-U隧道管理 S1信令链路管理 不同LTE之间的切换 Inter-3GPP RAT切换 寻呼功能 网络共享功能 NAS节点选择功能 安全功能,Page 50,S1协议栈,Page 51,目 录,LTE系统接口概述 无线空中接口 S1接口介绍 X2接口介绍,Page 52,X2接口结构,X2功能： 支持UE在LTE_ACTIVE状态下的Intra LTE-Access-System 移动性 从源eNB到目标eNB的context传送 源eNB和目标eNB之间的用户面隧道控制 切换取消 负载管理 小区间干扰协调 上行链路干扰负载管理 通用X2管理和错误处理功能 错误指示 跟踪功能,Page 53,X2协议栈结构,
