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ZTE LTE TDD(V3.30.20.00) 物理层过程功能指导书.docx

目录

1    概述... 6

1.1      功能属性... 6

1.2      本文档涵盖的功能条目及License控制... 6

1.3      与其他功能的相关性... 7

1.4      变更说明... 7

2    功能概述... 8

2.1      同步和小区搜索... 8

2.2      随机接入... 8

2.3      上行定时控制... 9

2.4      上行功率控制... 9

3    技术描述... 10

3.1      同步和小区搜索... 10

3.1.1  小区搜索过程... 10

3.1.2  关键参数... 11

3.2      随机接入... 12

3.2.1  初始化... 12

3.2.2  随机接入过程... 12

3.2.3  关键参数... 17

3.3      上行定时控制... 17

3.3.1  初始TA调整... 17

3.3.2  传输时间调整... 18

3.3.3  上行时间对齐... 18

3.3.4  关键参数... 19

3.4      上行功率控制... 19

3.4.1  原理... 19

3.4.2  PUSCH传输功率... 20

3.4.3  PUSCH小区内闭环功率控制... 21

3.4.4  PUCCH上行发射功率... 22

3.4.5  PUCCH闭环功率控制... 23

3.4.6  关键参数... 24

4    工程指导... 24

4.1      关联参数... 24

4.2      关联的计数器、KPI统计及告警... 30

4.2.1  关联的计数器... 30

4.2.2  关联的KPI统计... 31

4.2.3  关联的告警... 31

4.3      应用场景（V3.30.20.00版本）... 31

4.3.1  硬件要求... 31

4.3.2  核心网要求... 31

4.3.3  载波频段、频点和带宽要求... 32

4.3.4  终端要求... 32

4.3.5  传输带宽要求... 32

4.4      配置过程描述... 32

4.4.1  PRACH  Access Procedure功能... 32

4.4.2  Uplink  Timing Control功能... 34

4.4.3  UL  Power Control功能... 35

5    网络影响... 35

5.1      随机接入过程... 35

5.2      上行定时控制... 36

5.3      上行功率控制... 36

6    功能测试... 36

6.1      同步和小区搜索... 36

6.1.1  测试环境... 36

6.1.2  测试方法... 37

6.2      随机接入功能验证... 38

6.2.1  测试环境... 38

6.2.2  测试方法... 38

6.3      上行定时控制... 43

6.3.1  测试环境... 43

6.3.2  测试方法... 43

6.4      上行功率控制... 45

7    缩略语... 45

8    参考文档... 45

1                        功能概述

本章概述了LTE终端访问一个LTE网络并且传输数据所需的必要的步骤和过程。这些步骤如下：

l   同步和小区搜索；

l   随机接入；

l   上行定时控制；

l   上行功率控制；

1.1                   同步和小区搜索

在与一个LTE网络进行通讯之前，LTE终端需做如下操作：

l   搜索到网络中的一个小区并与之同步；

l   正确的接收和解码与小区交互所需的信息（系统信息）；

l   当系统信息进行了正确的解码后，终端就可以通过随机接入过程来访问小区了。

以上步骤中的第一步就是小区搜索，将在3.2节中进行详述。

1.2                   随机接入

当上行同步时，LTE UE（用户设备）才能进行上行传输，在UE从上行非同步到上行同步的过程当中，LTE RACH（随机接入信道）扮演了重要角色。

LTE系统中，RACH用于初始网络接入，不能携带用户数据，LTE系统中用户数据只在PUSCH（物理上行共享信道）上传输。LTE系统中RACH的应用场景有两类，一种是初始时UE尚未上行时间同步，此时需要同步；一种是UE上行同步后又失步了，此时UE也需要发射RACH来实现上行时间同步。当UE实现上行时间同步后，eNodeB就可以调度正交的上行传输资源给UE来传输信息。相关的RACH使用场景如下：

1.      UE处于RRC连接状态（RRC_CONNECTED），但上行尚未同步，此时需要发送新的上行数据或者控制信息（例如要发送一个时间触发测量报告）；

2.      UE处于RRC连接状态（RRC_CONNECTED），但上行失步，此时需要接收新的下行数据，所以上行要发送相应的下行信息对应的ACK/NACK反馈；

3.      UE处于RRC连接状态（RRC_CONNECTED），UE要从目前所在的小区切换至另一个小区；

4.      从RRC_IDLE状态到RRC_CONNECTED的过度，例如UE初始访问网络，或跟踪区域更新。

5.      从无线链路故障中恢复时。

要达成以上目标，要求RACH设计的时延低、在低SNR（信噪比）（UE在小区边缘，小区切换时）时，RACH有良好的检测率，以保证在同样的信道条件下PUSCH（物理上行共享信道）和PUCCH（物理上行控制信道）有近似的覆盖范围。

随机接入过程的相关配置和介绍，将在第3.3章节中进行详述。

1.3                   上行定时控制

LTE上行链路传输方案的一个关键特征是它是专门为不同的UE在时域和频域进行多路接入所设计的。

LTE系统上行使用SC-FDMA技术，它要求一个小区内的不同的UE数据到达eNodeB接收端时时间是同步的。这样才能避免小区内相邻子帧不同UE间的干扰和相邻子载波不同UE间的干扰。

相对于下行定时，UE发射机通过改变发射的TA（时间提前量）来实现上行的定时控制。上行定时控制的目的是eNodeB接收端抵消上行不同UE信号的各自的传播路径带来的不同时延，将在3.4章节进行详述。

当RRC连接建立完成后，MME通过规则选定一个服务网关（S-GW）触发并建立UE的默认承载。在这个过程中eNodeB开始计算出需要在Uu接口（UTRAN-UE空中接口）上传输的用户数据。

1.4                   上行功率控制

上行功率控制是对上行不同的物理信道和信号发射功率进行控制，以保证它们在到达基站收端时处于一个合适的功率范围。

以下主题在3.5章节进行详述：

l   PUCCH功控；

l   PUSCH功控；

上行链路的解调参考信号与PUSCH或PUCCH物理信道一起，以相同的功率进行传输。

总体来讲，上行功率控制是由开环机制和闭环机制组合而成的。这里的开环机制是指终端的发射功率取决于终端估计的下行链路的路损；而闭环机制意味着网络可以直接通过下行发送功率控制命令来控制终端的发射功率。