項目二了解無線網絡優化的對象任務3LTE網絡基礎目錄知識點1系統結構知識點2協議結構知識點3幀結構知識點4信道實訓任務LTE小型網絡硬件組建LTE系統結構E-UTRAN結構eNB的功能：LTE的eNB除了具有原來NodeB的功能之外，還承擔了原來RNC的大部分功能，包括有物理層功能、MAC層功能（包括HARQ）、RLC層（包括ARQ）功能、PDCP功能、RRC功能（包括無線資源控制功能）、調度、無線接入許可控制、接入移動性管理以及小區間的無線資源管理功能等。LTE系統結構E-UTRAN結構MME的功能：MME是SAE的控制核心，主要負責用戶接入控制、業務承載控制、尋呼、切換控制等控制信令的處理。SGW的功能：

SGW作為本地基站切換時的錨定點，主要負責在基站和公共數據網關之間傳輸數據信息，為下行數據包提供緩存，基于用戶的計費等。LTE系統結構E-UTRAN結構PGW的功能：

公共數據網關P-GW作為數據承載的錨定點，提供包轉發、包解析、合法監聽、基于業務的計費、業務的QoS控制，以及負責和非3GPP網絡間的互聯等。LTE系統結構E-UTRAN結構X2接口和S1接口：

S1接口定義為E-UTRAN和EPC之間的接口。S1接口包括兩部分：控制面S1-MME接口和用戶面S1-U接口。S1-MME接口定義為eNB和MME之間的接口；S1-U定義為eNB和S-GW之間的接口。X2接口定義為各個eNB之間的接口。X2接口包含X2-CP和X2-U兩部分，X2-CP是各個eNB之間的控制面接口，X2-U是各個eNB之間的用戶面接口。目錄知識點1系統結構知識點2協議結構知識點3幀結構知識點4信道實訓任務LTE小型網絡硬件組建LTE空中接口用戶面協議棧空中接口用戶平面協議棧E-UTRAN系統的空中接口協議棧根據用途可以分為用戶平面協議棧和控制平面協議棧。用戶平面協議棧與UMTS系統相似，主要包括物理（PHY）層、媒體訪問控制（MAC）層、無線鏈路控制（RLC）層以及分組數據匯聚（PDCP）層四個層次，這些子層在網絡側均終止于eNodeB實體。LTE空中接口控制面協議棧空中接口控制平面協議棧控制平面協議棧主要包括非接入層（NAS）、RRC、PDCP、RLC、MAC、PHY層。PDCP層提供加密和完整性保護功能，RLC及MAC層中控制平面執行的功能與用戶平面一致。RRC層協議終止于eNodeB，主要提供廣播、尋呼、RRC連接管理、無線承載（RB）控制、移動性管理、UE測量上報和控制等功能。NAS子層則終止于MME，主要實現EPS承載管理、鑒權、空閑狀態下的移動性處理、尋呼消息以及安全控制等功能。LTE下行傳輸協議架構LTE協議架構示意圖（下行）PDCP層負責執行頭壓縮以減少無線接口必須傳送的比特流量。RLC層負責分段與連接、重傳處理，以及對高層數據的順序傳送。MAC層負責處理HARQ重傳與上下行調度。MAC層將以邏輯信道的方式為RLC層提供服務。PHY層負責處理編譯碼、調制解調、多天線映射以及其它電信物理層功能。目錄知識點1系統結構知識點2協議結構知識點3幀結構知識點4信道實訓任務LTE小型網絡硬件組建LTE幀結構類型1幀結構類型1LTE支持兩種類型的無線幀結構，類型1，適用于FDD模式；類型2，適用于TDD模式。幀結構類型1每一個無線幀長度為10ms，分為10個等長度的子幀，每個子幀又由2個時隙構成，每個時隙長度均為0.5ms。對于FDD，在每一個10ms中，有10個子幀可以用于下行傳輸，并且有10個子幀可以用于上行傳輸。上下行傳輸在頻域上進行分開。LTE幀結構類型2幀結構類型2幀結構類型2每一個無線幀由兩個半幀（half-frame）構成，每一個半幀長度為5ms。每一個半幀包括8個slot，每一個slot的長度為0.5ms，同時包括三個特殊時隙：DwPTS、GP和UpPTS。DwPTS和UpPTS的長度是可配置的，并且要求DwPTS、GP以及UpPTS的總長度等于1ms。子幀1和子幀6包含DwPTS、GP以及UpPTS，所有其他子幀包含兩個相鄰的時隙。LTE系統結構RB資源結構LTE上下行傳輸使用的最小資源單位叫做資源粒子（ResourceElement，RE）。LTE在進行數據傳輸時，將上下行時頻域物理資源組成資源塊（ResourceBlock，RB），作為物理資源單位進行調度與分配。一個RB由若干個RE組成，在頻域上包含12個連續的子載波，在時域上包含7個連續的OFDM符號（在ExtendedCP情況下為6個），即頻域寬度為180kHz，時間長度為0.5ms。目錄知識點1系統結構知識點2協議結構知識點3幀結構知識點4信道實訓任務LTE小型網絡硬件組建無線信道概述無線信道和協議層次LTE信道的分類邏輯信道：關注的是傳輸什么內容，什么類別的信息。信息首先要被分為兩種類型：控制消息（控制平面的信令，如廣播類消息、尋呼類消息）和業務消息（業務平面的消息，承載著高層傳來的實際數據）。傳輸信道：關注的是怎樣傳，形成怎樣的傳輸塊（TB），不同類型的傳輸信道對應的是空中接口上不同信號的基帶處理方式，如調制編碼方式、交織方式、冗余校驗方式、空間復用方式等內容。根據對資源占有的程度不同，傳輸信道還可以分為共享信道和專用信道。前者就是多個用戶共同占用信道資源，而后者就是由某一個用戶獨占信道資源。物理信道：是指信號在無線環境中傳送的方式，即空中接口的承載媒體。物理信道對應的是實際的射頻資源，如時隙（時間）、子載波（頻率）、天線口（空間）。物理信道就是確定好編碼交織方式、調制方式，在特定的頻域、時域、空域上發送數據的無線通道。LTE的信道分類LTE上行/下行信道LTE的邏輯信道LTE邏輯信道邏輯信道業務信道廣播控制信道BCCH尋呼控制信道PCH公共控制信道CCCH專用控制信道DCCH多播控制信道MCCH專用業務信道DTCH多播業務信道MTCHLTE的邏輯信道邏輯信道MAC向RLC以邏輯信道的形式提供服務。邏輯信道由其承載的信息類型所定義，分為CCH和TCH，前者用于傳輸LTE系統所必需的控制和配置信息，后者用于傳輸用戶數據。LTE規定的邏輯信道類型如下：BCCH信道，廣播控制信道，用于傳輸從網絡到小區中所有移動終端的系統控制信息。移動終端需要讀取在BCCH上發送的系統信息，如系統帶寬等。PCCH，尋呼控制信道，用于尋呼位于小區級別中的移動終端，終端的位置網絡不知道，因此尋呼消息需要發到多個小區。DCCH，專用控制信道，用于傳輸來去于網絡和移動終端之間的控制信息。該信道用于移動終端單獨的配置，諸如不同的切換消息MCCH，多播控制信道，用于傳輸請求接收MTCH信息的控制信息。DTCH，專用業務信道，用于傳輸來去于網絡和移動終端之間的用戶數據。這是用于傳輸所有上行鏈路和非MBMS下行用戶數據的邏輯信道類型。MTCH，多播業務信道，用于發送下行的MBMS業務LTE的傳輸信道LTE傳輸信道上行傳輸信道下行傳輸信道廣播信道BCH尋呼信道PCH下行共享信道DL-SCH多播信道MCH上行共享信道UL-SCH隨機接入信道RACHLTE的傳輸信道傳輸信道對物理層而言，MAC以傳輸信道的形式使用物理層提供的服務。LTE中規定的傳輸信道類型如下：BCH：廣播信道，用于傳輸BCCH邏輯信道上的信息。PCH：尋呼信道，用于傳輸在PCCH邏輯信道上的尋呼信息。DL-SCH：下行共享信道，用于在LTE中傳輸下行數據的傳輸信道。它支持諸如動態速率適配、時域和頻域的依賴于信道的調度、HARQ和空域復用等LTE的特性。類似于HSPA中的CPC。DL-SCH的TTI是1ms。MCH：多播信道，用于支持MBMS。UL-SCH：上行共享信道，和DL-SCH對應的上行信道下行物理信道下行物理信道PBCH：物理廣播信道調制方式：QPSKPDSCH：物理下行共享信道調制方式：QPSK,16QAM,64QAMPCFICH：物理控制格式指示信道調制方式：QPSKPMCH：物理多播信道調制方式：QPSK,16QAM,64QAMPDCCH：物理下行控制信道調制方式：QPSK下行物理信道PHICH：物理HARQ指示信道調制方式：BPSK下行物理信道下行物理信道功能概述物理下行控制信道(PDCCH）用于指示PDSCH相關的傳輸格式，資源分配，HARQ信息等物理下行共享信道(PDSCH)傳輸數據塊物理廣播信道(PBCH)傳遞UE接入系統所必需的系統信息，如帶寬，天線數目等物理控制格式指示信道(PCFICH)一個子幀中用于PDCCH的OFDM符號數目物理HARQ指示信道(PHICH)用于NodB向UE反饋和PUSCH相關的ACK/NACK信息物理多播信道(PMCH)傳遞MBMS相關的數據下行物理信道PBCH信道特點PBCH傳送的系統廣播信息包括：下行系統帶寬、SFN子幀號、PHICH指示信息、天線配置信息等；其中天線信息映射在CRC的掩碼當中PBCH采用QPSK調制，采用單天線或者發射分集方式發送PBCH映射到每1幀的第1個子幀的第2個時隙的前4個符號，PBCH的發送周期為40ms，即每10ms發送一個可以自解碼的PBCH采用單天線或者發送分集(TD)方式,無空間復用(SM)方式下行物理信道確定唯一的物理小區id同步信號

主同步信號PSS輔同步信號SSS下行物理信號物理層是通過物理小區ID（PhysicalCellIdentities，PCI）來區分不同的小區的。一個基站存在504個物理層小區ID，分為168組，每組3個。PCI（physical-layerCellidentity）是由主同步信號（PSS）與輔同步信號（SSS）組成，可以運算獲得：PCI=PSS+3*SSS，其中PSS取值為0...2，SSS取值為0...167，利用上述公式可得PCI的范圍是從0...503，因此在物理層存在504個PCI。下行物理信道物理小區CICI（CellIdentity）唯一標識一個小區，在網絡中不能重復。但PCI卻可以重復，因為PSS+SSS僅有504種組合。如，當網絡中有1000個小區時，PCI僅有504個，此時就需要對PCI進行復用。下行物理信道下行信道質量測量下行信道估計，用于UE端的相干檢測和解調參考信號

小區專用參考信號

MBSFN參考信號終端專用的參考信號下行物理信號上行物理信道PUSCH：物理上行共享信道調制方式：QPSK,16QAM,64QAMPRACH:物理隨機接入信道調制方式：QPSKPUCCH：物理上行控制信道調制方式：QPSK上行物理信道上行物理信道上行物理信道物理上行控制信道(PUCCH)當沒有PUSCH時，UE用PUCCH發送ACK/NAK，CQI，調度請求(SR，RI)信息。當有PUSCH時，在PUSCH上發送這些信息物理上行共享信道(PUSCH)承載數據物理隨機接入信道(PRACH)用于隨機接入，發送隨機接入需要的信息，preamble等特點：一個上行子幀（包括UpPTS）中可以同時存在多個PRACH信道；

當存在多個上行PRACH信道時，優先考慮占用不同的子幀，如果時間上分配不開，再考慮一個子幀中支持多個PRACH信道；不同小區的PRACH信道在時域盡量錯開；上行物理參考信號

上行信道估計，用于eNodeB端的相干檢測和解調；上行信道質量測量；參考信號

解調用參考信號(DRS)

探測用參考信號(SRS)目錄知識點1系統結構知識點2協議結構知識點3幀結構知識點4信道實訓任務LTE小型網絡硬件組建任務目標及任務要求※任務目標※熟悉LTE網絡的架構，學會設備硬件選型，掌握設備之間的連線關系。※任務要求※

（1）通過4G全網仿真平臺完成LTE小型網絡組建的設備選型；（2）完成硬件設備的連線；（3）驗證硬件設備的調測。任務實施（1）進入機房，安裝機柜。機房機柜任務實施（2）雙擊機柜，增加BBU等設備，添加單板。機柜安裝設備

BS8200單板配置任務實施（3）BBU電源連線。首先連接地線，然后電源按照BBU-DCPD4-電源柜的方式連線。PM單板上電任務實施（4）傳輸連線。對于BS8200，中興仿真軟件需要基站的CC板使用