目錄

1 雙工方式
2 多址方式
3 多天線技術(shù)
4 鏈路自適應(yīng)
5 HARQ和ARQ
5.1 HARQ
5.2 ARQ
5.3 HARQ/ARQ交互
6 調(diào)度
6.1 基本的調(diào)度器操作
6.2 測量
6.3 GBR和AMBR的速率控制
6.4 CQI上報(bào)
7 RRC_CONNECTED狀態(tài)下的DRX
8小區(qū)間干擾抑制



1雙工方式

LTE支持FDD、TDD兩種雙工方式。同時(shí)LTE還考慮支持半雙工FDD這種特殊的雙工方式。



2多址方式

LTE采用OFDMA（正交頻分多址：Orthogonal Frequency Division Multiple Access）作為下行多址方式。
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圖1LTE下行多址方式

LTE采用DFT-S-OFDM（離散傅立葉變換擴(kuò)展OFDM：Discrete Fourier Transform Spread OFDM）、或者稱為SC-FDMA（單載波FDMA：Single Carrier FDMA）作為上行多址方式。
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圖2LTE上行多址方式

3多天線技術(shù)

下行鏈路多天線傳輸：

多天線傳輸支持2根或4根天線。碼字最大數(shù)目是2，與天線數(shù)目沒有必然關(guān)系，但是碼字和層之間有著固定的映射關(guān)系。碼字（code word）、層（layer）和天線口（antenna port）的大致關(guān)系可見下面物理信道處理圖：
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圖3物理信道處理

多天線技術(shù)包括空分復(fù)用（SDM：Spatial division multiplexing）、發(fā)射分集（Transmit diversity）等技術(shù)。SDM支持SU-MIMO和MU-MIMO。當(dāng)一個(gè)MIMO信道都分配給一個(gè)UE時(shí)，稱之為SU-MIMO（單用戶MIMO）；當(dāng)MIMO數(shù)據(jù)流空分復(fù)用給不同的UE時(shí)，稱之為MU-MIMO（多用戶MIMO）。



上行鏈路多天線傳輸：

上行鏈路一般采用單發(fā)雙收的1*2天線配置，但是也可以支持MU-MIMO，亦即每個(gè)UE使用一根天線發(fā)射、但是多個(gè)UE組合起來使用相同的時(shí)頻資源以實(shí)現(xiàn)MU-MIMO。

另外FDD還可以支持閉環(huán)類型的自適應(yīng)天線選擇性發(fā)射分集（該功能屬于UE可選功能）。


4鏈路自適應(yīng)

下行鏈路自適應(yīng)：

主要指自適應(yīng)調(diào)制編碼（AMC：adaptive modulation and coding），通過各種不同的調(diào)制方式（QPSK、16QAM和64QAM）和不同的信道編碼率來實(shí)現(xiàn)。

上行鏈路自適應(yīng)：

包括有三種鏈路自適應(yīng)方法：1. 自適應(yīng)發(fā)射帶寬；2. 發(fā)射功率控制；3. 自適應(yīng)調(diào)制和信道編碼率。

5HARQ和ARQ

E-UTRAN支持HARQ（混合自動(dòng)重傳：Hybrid Automatic Repeat reQuest）和ARQ（自動(dòng)重傳：Automatic Repeat reQuest）功能。

5.1 HARQ

HARQ功能由MAC子層完成，具有如下特性：

● 采用N進(jìn)程停等（N-process Stop-And-Wait）方式；

● HARQ對傳輸塊進(jìn)行傳輸和重傳；

● 在下行鏈路：

■ 異步自適應(yīng)HARQ；

■ 下行傳輸（或重傳）對應(yīng)的上行ACK/NACK通過PUCCH或PUSCH發(fā)送；

■ PDCCH指示HARQ進(jìn)程數(shù)目以及是初傳還是重傳；

■ 重傳總通過PDCCH調(diào)度；

● 在上行鏈路：

■ 同步HARQ；

■ 針對每個(gè)UE（而不是每個(gè)無線承載）配置重傳最大次數(shù)；

■ 上行傳輸（或重傳）對應(yīng)的下行ACK/NACK通過PHICH發(fā)送；

■ 上行鏈路的HARQ遵循以下原則：

■ 當(dāng)UE正確收到發(fā)給自己的PDCCH時(shí)，無論HARQ 反饋的內(nèi)容是什么（ACK或NACK），UE只按PDCCH的命令去做，即執(zhí)行傳輸或重傳（即自適應(yīng)重傳）操作；

■ 當(dāng)UE沒有檢測到發(fā)給自己的PDCCH時(shí)，由HARQ反饋來指示UE如何執(zhí)行重傳操作：

>> NACK：UE將執(zhí)行非自適應(yīng)的重傳操作；

>> ACK：UE不執(zhí)行任何上行傳輸（或重傳）操作，并將數(shù)據(jù)保留在HARQ緩存中。

● 測量間隙（Measurement gap）相對HARQ重傳具有更高的優(yōu)先級：當(dāng)HARQ重傳與測量間隙沖突時(shí)，則停止HARQ重傳。

5.2 ARQ

ARQ功能由RLC子層完成，具有如下特性：

● ARQ重傳RLC PDU或RLC PDU分段；

■ ARQ重傳基于RLC狀態(tài)報(bào)告觸發(fā)，也可以基于HARQ/ARQ的交互情況來觸發(fā)。

● RLC根據(jù)需要輪詢RLC狀態(tài)報(bào)告；

● 狀態(tài)報(bào)告可由上層觸發(fā)。

5.3 HARQ/ARQ交互

如果HARQ發(fā)送端檢測到一個(gè)傳輸塊（TB）失敗傳輸次數(shù)達(dá)到了最大重傳限制，相關(guān)的ARQ實(shí)體將收到通知并可能啟動(dòng)重傳或重分段操作。

6調(diào)度

LTE在MAC中使用調(diào)度（Scheduling）功能是為了有效利用共享信道（SCH）資源。調(diào)度功能包括調(diào)度器操作、調(diào)度信令以及支持調(diào)度器操作的測量。

6.1 基本的調(diào)度器操作

在eNB中，MAC包含動(dòng)態(tài)資源調(diào)度器，動(dòng)態(tài)資源調(diào)度器為下行鏈路共享信道(DL-SCH)和上行鏈路共享信道(UL-SCH)分配物理層資源。DL-SCH和UL-SCH使用不同的調(diào)度器進(jìn)行調(diào)度操作。

當(dāng)在UE之間共享資源時(shí)，調(diào)度器應(yīng)該考慮每個(gè)UE以及相關(guān)的無線承載(RB：Radio Bearer)的業(yè)務(wù)量和QoS的要求。對UL-SCH上的傳輸進(jìn)行授權(quán)時(shí)，其授權(quán)是針對每個(gè)UE的(沒有針對每個(gè)UE的每個(gè)RB的授權(quán))。

調(diào)度器可以考慮UE側(cè)的無線條件來進(jìn)行資源分配，而無線條件則是依據(jù)eNB和/或UE所報(bào)告的測量結(jié)果進(jìn)行判定的。

無線資源分配可以是對一個(gè)或多個(gè)TTI有效的。

資源分配包括物理資源塊（PRB）和調(diào)制編碼方案（MCS）。分配時(shí)間周期大于一個(gè)TTI時(shí)，可能還需要額外的信息(如分配時(shí)間、分配重復(fù)因子等)。



下行調(diào)度：

在下行鏈路上，E-UTRAN可以在每個(gè)TTI上通過用UE的C-RNTI標(biāo)識的PDCCH為UE分配資源（PRB和MCS）。當(dāng)UE進(jìn)行下行鏈路接收時(shí)(UE的活動(dòng)由DRX控制)，為了得到可能分配給該UE的資源，UE需要一直監(jiān)測PDCCH。

另外，E-UTRAN可以為UE的HARQ首次傳輸分配半持續(xù)（semi-persistent）下行資源：

● RRC定義半持續(xù)下行授權(quán)的周期；

● PDCCH指示下行授權(quán)是否是半持續(xù)的，亦即是否根據(jù)RRC定義的周期在接下來的TTI里隱式地重復(fù)使用。

如果需要，重傳可通過PDCCH顯式指示。在UE具有半持續(xù)下行資源的一個(gè)子幀中，如果UE沒有在PDCCH中檢測到自己的C-RNTI，UE就認(rèn)為下行鏈路傳輸是半持續(xù)分配的。否則，如果UE在具有半持續(xù)下行資源的子幀里檢測到PDCCH包含自己的C-RNTI，PDCCH中的配置就會(huì)覆蓋此TTI的半持續(xù)配置，UE也不對半持續(xù)資源進(jìn)行解碼。



上行調(diào)度：

在上行鏈路上，E-UTRAN可以在每個(gè)TTI上通過用UE的C-RNTI標(biāo)識的PDCCH為UE分配資源 (PRB和MCS)。當(dāng)UE進(jìn)行下行鏈路接收時(shí)(UE的活動(dòng)由DRX控制)，為了得到可能分配給該UE的上行鏈路傳輸資源，UE需要一直監(jiān)測PDCCH。

另外，E-UTRAN可以為UE分配半持續(xù)上行鏈路資源，該資源用于HARQ首次傳輸及可能進(jìn)行的重傳：

● RRC定義半持續(xù)上行授權(quán)周期；

● PDCCH指示上行授權(quán)是否是半持續(xù)的，亦即是否根據(jù)RRC定義的周期在接下來的TTI里隱式地重復(fù)使用。

在UE具有半持續(xù)上行資源的一個(gè)子幀中，如果UE沒有在PDCCH中檢測到自己的C-RNTI，UE就認(rèn)為上行鏈路傳輸是半持續(xù)分配的。網(wǎng)絡(luò)根據(jù)預(yù)定義的MCS解碼預(yù)定義的PRB資源。否則，如果UE在具有半持續(xù)上行資源的子幀里檢測到PDCCH包含自己的C-RNTI，PDCCH中的配置就會(huì)覆蓋此TTI的半持續(xù)配置，UE將根據(jù)PDCCH配置而不是半持續(xù)配置進(jìn)行傳輸。重傳可以通過半持續(xù)上行配置進(jìn)行隱式分配，也可以通過PDCCH進(jìn)行顯式分配。

上行鏈路不支持盲檢，當(dāng)UE沒有足夠的數(shù)據(jù)填充分配的資源時(shí)，采用padding方式。

6.2 測量

測量報(bào)告對調(diào)度器在上下行鏈路的調(diào)度是必需的。測量報(bào)告包括傳輸量和UE的無線環(huán)境測量。

上行鏈路緩沖區(qū)狀態(tài)報(bào)告（BSR）為QoS敏感的分組調(diào)度提供支持。在E-UTRAN中，上行鏈路BSR根據(jù)UE中無線承載組(RBG，一個(gè)無線承載組由一組無線承載組成)中所緩存的數(shù)據(jù)來上報(bào)。上行鏈路報(bào)告涉及4個(gè)RBG以及兩種格式：

● 短格式，僅報(bào)告(一個(gè)RGB的)一個(gè)BSR；

● 長格式，報(bào)告(所有四個(gè)RGB的)所有四個(gè)BSR。

上行鏈路BSR使用MAC信令進(jìn)行傳輸。

6.3 GBR和AMBR的速率控制

下行鏈路：

eNB保證下行鏈路GBR與一個(gè)GBR承載進(jìn)行關(guān)聯(lián)，并強(qiáng)制下行鏈路AMBR與一組非GBR承載關(guān)聯(lián)。



上行鏈路：

UE具有上行鏈路速率控制功能，速率控制功能對無線承載RB之間的上行鏈路資源的共享進(jìn)行管理。RRC通過給每個(gè)承載分配一個(gè)優(yōu)先級和PBR (Prioritised Bit Rate)來控制上行鏈路速率控制功能。這些信令值可能可能與S1接口通知給eNB的信令值不相關(guān)。

上行鏈路速率控制功能確保UE按以下順序?yàn)槠錈o線承載服務(wù)：

1. 所有無線承載根據(jù)PBR進(jìn)行優(yōu)先級降序排序；

2. 由授權(quán)分配的剩余資源，所有無線承載根據(jù)優(yōu)先級降序排序。

當(dāng)所有的PBR設(shè)置為0時(shí)，第一步被跳過，UE按照嚴(yán)格的優(yōu)先級順序?qū)�無線資源進(jìn)行服務(wù)：UE讓高優(yōu)先級數(shù)據(jù)傳輸最大化。

通過限制UE總的授權(quán)，eNB可以保證AMBR不被超過。

如果多個(gè)無線承載具有相同的優(yōu)先級，UE需要為這些無線承載提供同等服務(wù)。

6.4 CQI上報(bào)

UE報(bào)告CQI的時(shí)頻資源受eNB控制。CQI報(bào)告可以是周期性的，也可以是非周期性的。UE可以同時(shí)配置周期性CQI報(bào)告和非周期性報(bào)告。當(dāng)周期性報(bào)告和非周期性報(bào)告發(fā)生在同一子幀時(shí)，只報(bào)告非周期性報(bào)告。

為有效支持Localized、Distributed和MIMIO傳輸，E-UTRA支持三種類型的CQI報(bào)告：

● 寬帶類型（Wideband type）：提供小區(qū)整個(gè)系統(tǒng)帶寬的信道質(zhì)量信息；

● 多頻帶類型（Multi-band type）：提供小區(qū)系統(tǒng)帶寬的部分子集（subset）的信道質(zhì)量信息；

● MIMO類型：有待進(jìn)一步研究（FFS）。

周期性報(bào)告具有以下特征：

● 當(dāng)某個(gè)子幀被配置為發(fā)送周期性CQI報(bào)告時(shí)，如果UE在該子幀分配到PUSCH資源，那么周期性CQI報(bào)告就與上行鏈路數(shù)據(jù)一起通過PUSCH發(fā)送。否則，CQI報(bào)告通過PUCCH發(fā)送。

非周期性報(bào)告具有以下特征：

● CQI報(bào)告由eNB通過PDCCH進(jìn)行調(diào)度；

● 在PUSCH上與上行鏈路數(shù)據(jù)一起傳輸。

當(dāng)CQI報(bào)告隨上行鏈路數(shù)據(jù)一起通過PUSCH傳送時(shí)，由物理層完成與傳輸塊的復(fù)用 (即CQI報(bào)告不是上行鏈路傳輸塊的一部分)。

eNB配置一組大小和格式不同的CQI報(bào)告要求。CQI報(bào)告的大小與格式取決于它是在PUCCH還是PUSCH上進(jìn)行傳輸以及是周期性報(bào)告還是非周期性報(bào)告。


7RRC_CONNECTED狀態(tài)下的DRX

為了合理的UE電池消耗，E-UTRAN中DRX（非連續(xù)接收：Discontinuous Reception）具有如下特征：

● 基于UE的機(jī)制（而不是基于無線承載的機(jī)制）；

● 沒有RRC或MAC子狀態(tài)來區(qū)分DRX的不同級別；

● 網(wǎng)絡(luò)控制可用的DRX值，從non-DRX到x秒。x值的長度可以和ECM-IDLE狀態(tài)下尋呼DRX的值相同；

● 測量需求和報(bào)告準(zhǔn)則可隨DRX間隔的長度變化，例如長DRX間隔下的需求可以更寬松；

● UE可以不考慮DRX而使用首次可用的RACH機(jī)會(huì)發(fā)送上行測量報(bào)告；

● 在發(fā)送測量報(bào)告后，UE可以立即改變其DRX間隔。該機(jī)制將由eNB預(yù)先配置；

● 數(shù)據(jù)發(fā)送相關(guān)的HARQ操作獨(dú)立于DRX操作，不論下行DRX如何，UE保持蘇醒狀態(tài)、讀取PDCCH以獲得可能的重傳以及（或者）ACK/NACK信令，一個(gè)定時(shí)器用來限制UE保持蘇醒等待重傳的時(shí)間；

● 在配置DRX的情況下，可以為UE進(jìn)一步配置一個(gè)“持續(xù)時(shí)間（on-duration）”定時(shí)器，其間UE監(jiān)測PDCCH以獲得可能的資源分配；

● 在配置DRX的情況下，周期性CQI報(bào)告僅在“活動(dòng)時(shí)間（active-time）”發(fā)送。RRC可以進(jìn)一步限制周期性CQI報(bào)告僅在“持續(xù)時(shí)間（on-duration）”發(fā)送；

● 在UE中使用一個(gè)定時(shí)器檢測是否需要獲取時(shí)間提前量（timing advance）。

下面是E-UTRAN中與DRX相關(guān)的一些定義：

● 持續(xù)時(shí)間（on-duration）：UE從DRX狀態(tài)蘇醒過來，等待接收PDCCH下行子幀的時(shí)間間隔。如果UE成功解碼PDCCH，UE則保持蘇醒狀態(tài)，并啟動(dòng)“非活動(dòng)定時(shí)器（inactivity timer）”；

● 非活動(dòng)定時(shí)器（inactivity-timer）：UE從上一次成功解碼PDCCH后，等待再次成功解碼PDCCH的時(shí)間間隔。UE僅在成功解碼首次傳輸?shù)腜DCCH后才重啟“非活動(dòng)定時(shí)器（inactivity-timer）”（即，對于重傳的情況不重啟）；

● 活動(dòng)時(shí)間（active-time）：UE處于蘇醒狀態(tài)的總時(shí)間間隔。包括DRX周期的“持續(xù)時(shí)間（on-duration）”、UE在“非活動(dòng)定時(shí)器（inactivity-timer）”超時(shí)前執(zhí)行連續(xù)接收的時(shí)間、UE在一個(gè)HARQ RTT后等待下行重傳時(shí)執(zhí)行連續(xù)接收的時(shí)間。基于上述內(nèi)容，最小的“活動(dòng)時(shí)間（active-time）”等于“持續(xù)時(shí)間（On-duration）”，最大的“活動(dòng)時(shí)間（active-time）”沒有定義（無限的）；

在上述參數(shù)中，“持續(xù)時(shí)間（On-duration）”和“非活動(dòng)定時(shí)器（inactivity timer）”的長度是固定的，“活動(dòng)時(shí)間（active-time）”的長度則基于調(diào)度決策和UE是否解碼成功而不同。只有“持續(xù)時(shí)間（On-duration）”和“非活動(dòng)定時(shí)器（inactivity timer）”由eNB通過信令通知給UE：

● UE在任何時(shí)間，僅使用一個(gè)DRX配置；

● UE從DRX睡眠狀態(tài)醒來時(shí)將啟動(dòng)“持續(xù)時(shí)間（on-duration）”；

● 初始發(fā)送只能在“活動(dòng)時(shí)間（active-time）”期間發(fā)生（因此當(dāng)UE在僅等待某次重傳時(shí)，它不必在RTT期間處于“蘇醒”狀態(tài)）。

● 如果在“持續(xù)時(shí)間（on-duration）”期間PDCCH沒有被成功解碼，UE必須遵循DRX配置（即，如果DRX配置允許，UE可以進(jìn)入DRX“睡眠”狀態(tài)）：

■ 這也適用于UE被分配了預(yù)定義資源的子幀。

● 如果UE成功解碼了首傳的PDCCH，它必須保持“蘇醒”狀態(tài)并啟動(dòng)“非活動(dòng)定時(shí)器（inactivity timer）”（即便在分配的預(yù)定義資源的子幀上已經(jīng)成功解碼了PDCCH），直到UE收到重新進(jìn)入DRX的MAC控制消息，或者直到“非活動(dòng)定時(shí)器（inactivity timer）”超時(shí)。在這兩種情況下，重新進(jìn)入DRX后UE所遵循的DRX周期由下列規(guī)則給出：

■ 如果配置了短DRX周期；UE首先遵循短DRX周期，在一個(gè)較長時(shí)間的非活動(dòng)時(shí)間后UE遵循長DRX周期；

■ 否則，UE直接遵循長DRX周期。

注：在配置DRX的情況下，網(wǎng)絡(luò)通過要求UE向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送周期信號來檢測UE是否還處于E-UTRAN覆蓋范圍內(nèi)。


8小區(qū)間干擾抑制

采用小區(qū)間干擾抑制技術(shù)可提高小區(qū)邊緣的數(shù)據(jù)率和系統(tǒng)容量等。

小區(qū)間干擾抑制技術(shù)主要包括有三類：小區(qū)間干擾隨機(jī)化（Inter-cell interference randomisation），小區(qū)間干擾消除（Inter-cell interference cancellation），小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)（ICIC：Inter-cell interference coordination）。

目前來看，其中的小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)（ICIC）技術(shù)是研究重點(diǎn)。