LTE帧结构和协议.doc

一、协议知识 1. LTE帧结构及物理资源基本概念RE/RB/CCE/REG/RBG 帧结构Type1：FDD（全双工和半双工）(FDD上下行数据在不同的频带里传输；使用成对频谱) 每一个无线帧长度为10ms，由20个时隙构成，每一个时隙长度为Tslot = 15630 x Ts = 0.5ms。 对于FDD，在每一个10ms中，有10个子帧可以用于下行传输，并且有10个子帧可以用于上行传输。上下行传输在频域上进行分开。 帧结构Type2：TDD (TDD上下行数据可以在同一频带内传输；可使用非成对频谱) 一个无线帧10ms，每个无线帧由两个半帧构成，每个半帧长度为5ms。每一个半帧由8个常规时隙和DwPTS、GP和UpPTS三个特殊时隙构成，DwPTS和UpPTS的长度可配置，要求DwPTS、GP以及UpPTS的总长度为1ms。 DwPTS: Downlink Pilot Time Slot GP: Guard Period (GP越大说明小区覆盖半径越大) UpPTS: Uplink Pilot Slot 在LTE（长期演进）网络中，帧结构和协议是其核心组成部分，它们定义了数据如何在无线链路上高效地传输。本篇文章将详细解析LTE的帧结构和协议中的关键知识点。 LTE的帧结构分为两种类型：Type 1（FDD，频分双工）和Type 2（TDD，时分双工）。FDD模式中，下行链路和上行链路在不同的频段上工作，而TDD模式则在同一频段内交替进行上行和下行传输。一个10毫秒的无线帧是LTE的基本时间单位，对于FDD，它由20个时隙组成，每个时隙0.5毫秒。在FDD中，每个10毫秒有10个子帧用于下行和上行各半。TDD的帧结构更复杂，一个10毫秒的无线帧包含两个5毫秒的半帧，每个半帧由8个常规时隙、DwPTS（下行导频时隙）、GP（保护周期）和UpPTS（上行导频时隙）组成，这些特殊时隙的长度可以根据需要配置。 系统消息2（SIB2）是LTE网络中至关重要的信息源，它提供了公共无线资源的配置细节。SIB2包括三大部分：radioResourceConfigCommon、ue-TimersAndConstants和freqInfo。radioResourceConfigCommon部分详细规定了上行RACH（随机接入信道）、PUCCH（物理上行控制信道）、PUSCH（物理上行共享信道）和SRS（ sounding reference signals）的资源分配和调度，以及下行BCCH（广播控制信道）、PDSCH（物理下行共享信道）和PCCH（物理控制共享信道）的配置。这些信息对于理解和分析网络资源的使用情况极其有用。 在radioResourceConfigCommon部分，有几个关键参数。例如，`numberOfRA-Preambles`定义了竞争模式下可用于随机接入的预编码数量，通常为64个，其中n52个预编码用于竞争接入。`preamblesGroupAConfig`中的`sizeOfRA-PreamblesGroupA`和`messageSizeGroupA`分别定义了组A的预编码数量和确定msg3大小的阈值。`powerRampingStep`和`preambleInitialReceivedTargetPower`是关于随机接入探针的功率控制参数，前者设定功率攀升步长，后者设定探针的初始接收目标功率。`preambleTransMax`、`ra-ResponseWindowSize`和`mac-ContentionResolutionTimer`则是关于随机接入重传和响应窗口的定时器参数，用于管理随机接入过程的效率。`maxHARQ-Msg3Tx`定义了Msg3（HARQ控制信息）的最大重传次数。 此外，SIB2还包括ue-TimersAndConstants部分，这部分包含了UE（用户设备）的定时器和常量，如随机接入等待时间、连接建立和释放的定时器等。freqInfo则提供了关于频率的信息，包括频带宽度、频点位置等，这对于UE正确地接入网络至关重要。 LTE的帧结构和协议设计旨在优化频谱效率和网络性能，SIB2作为系统消息的一部分，是网络资源管理和UE行为的关键指导。理解和掌握这些知识点对于网络规划、优化和故障排查具有重要意义。