《5G NR标准：下一代无线通信技术》读书笔记——LTE概述
目录
- 一.LTE概述
- 1.频谱灵活性
- 1.1载波聚合
- 1.2授权辅助接入
- 2.多天线增强
- 2.1扩展的多天线传输
- 2.2多点协作和传输
- 2.3增强的控制信道结构
- 3.密集度、微蜂窝和异构部署
- 3.1中继
- 3.2异构部署
- 3.3微蜂窝开关
- 3.4双连接
- 3.5动态TDD
- 3.6WLAN互通
- 4.终端增强
- 5.新场景
- 5.1设备到设备通信
- 5.2机器类型通信（MTC）
- 5.3降低时延-sTTI
- 5.4V2V和V2X
- 5.5飞行器
- 未完待续
一.LTE概述
1.频谱灵活性
1.1载波聚合
1.灵活的带宽，1-20MHz
2.多个分量载波聚合到一起，共用于单个终端的收发
3.Release 10最多五个分量载波，每个可以有不同带宽，聚合后传输带宽达100MHz
4.上行和下行可以有不同数量的分量载波，有助于降低终端复杂度
5.使的可以只在需要高数据速率的链路上支持载波聚合，如下行链路
6.Release 13可聚合载波数量增加到32，下行链路最大带宽达640MHz，峰值速率25Gbit/s
1.2授权辅助接入
1.LTE是为授权频谱设计的，但是授权频谱数量有限
2.使用未授权频谱作为补充、在局部区域提供更高的数据速率和更高容量，通过授权和非授权频谱之间更紧密的耦合，可以实现更高性能
3.授权辅助接入：通过载波聚合在下行把非授权频谱中的载波与非授权频谱中载波聚合起来
4.移动性、关键控制信令和需要高服务质量的服务使用授权频谱，要求较低的业务使用非授权频谱
2.多天线增强
2.1扩展的多天线传输
1.Release 10，下行链路的空分复用进行扩展，8个传输层。100M频谱，速率3Gbit/s
2.Release 13，使用32个载波、8层空分复用和256QAM，25Gbit/s
3.Release 10，上行链路的空分复用4层。100M频谱，速率1.5Gbit/s
4.Release 10中引入增强的下行参考信号结构，将信道估计和获取信道状态信息功能分开
5.Release 13和14，对大规模阵列天线进一步支持，更多的信道状态反馈信息
- 波束赋形的角度有更大自由度
- 大规模多用户MIMO的场景中，使用相同的时隙资源同时为若干空间分离的终端服务
2.2多点协作和传输
1.小区间干扰协作：目的是控制小区之间的干扰
2.多点协作发送/接收：无线接口功能和终端功能，以提供对不同协作方式的支持，包括对多个传输点的信道状态反馈的支持。某个终端的传输由一个特定的传输点实现，但调度和链路自适应在传输点之间协作
3.多点传输：对终端的传输来自多个传输点，可以在不同传输点之间动态切换（动态点选择），或者多个传输点联合完成（联合传输）
2.3增强的控制信道结构
1.Release 11，引入一种新的补充性控制信道结构，以支持小区间干扰
2.这种引入不仅可以利用新参考信号结构的额外灵活性用来传输数据，也可以用这种灵活性于控制信令
3.密集度、微蜂窝和异构部署
3.1中继
1.中继即终端先连接到中继节点，然后再连接到宿主小区（donor cell）
2.本质，中继是无线和网络之间的低功率基站
3.2异构部署
1.有不同发射功率和重叠覆盖范围的网络节点的混合部署
2.典型例子是放置在宏小区覆盖区域内的微微蜂窝节点
3.3微蜂窝开关
1.不论小区业务如何，小区都会不断发送小区特定参考信号和系统信息
2.较小小区的密集部署中，某刻并非所有小区都为一个终端服务，此时对终端的下行干扰很严重，因为来自邻区的干扰信号会使终端信噪比极差
3.为了解决这个问题，Release 12引入了根据业务情况打开或关闭各个小区机制，减少小区间干扰并减低功耗
3.4双连接
1.终端同时连接两个小区
2.好处
- 用户面聚合，终端接收多个基站数据
- 控制面和用户面分离
- 上行和下行分离，其中下行传输与上行接收使用不同节点
3.可以看作是载波聚合扩展到非理想回传情况
4.双连接有助于将如WLAN等其他无线接入方式集成到3GPP网中
5.NR非独立组网，双连接必不可少，其中LTE提供移动性和初始接入
3.5动态TDD
1.许多TDD系统中，资源静态的分配给共享相同载波频率的上行和下行链路
2.非对称频谱分配在不适合广域覆盖的较高频段更为常见
3.广域TDD网络存在的干扰问题在小基站、天线低的场景并不存在
4.为了更好的处理局部覆盖中高流量的动态变化，动态TDD可以动态的把资源分配给上行或下行使用
5.Release 12正式名称：增强性干扰抑制和业务自适应（eIMTA）
3.6WLAN互通
1.3GPP架构允许集成非3GPP接入，如WLAN，非3GPP接入直接连接到EPC，对于LTE无线接入网是不可见的
2.缺点：缺乏网络控制
- 即便驻留在LTE上有更好的用户体验，终端也许还是会选择wifi
- Release 12引入网络辅助终端进行选择，网络配置1个信号强度阀值，以控制LTE和wifi的选择
3.Release 13，LTE-WLAN聚合功能，通过类似双连接框架，LTE和WLAN在PDCP层聚合
4.终端增强
1.Release 11和12都致力于接收机的改进
2.Release 11取消了一些开销信号
3.Release 12，网络辅助的干扰消除与抑制，网络侧可以为终端提供信息以协助小区间干扰消除
5.新场景
5.1设备到设备通信
1.在公共安全领域，如灾难情况下，搜救人员通常要求在没有网络覆盖情况下通信
2.Release 12引入使用部分上行频谱、网络辅助的设备到设备通信
- 覆盖范围内和外的用于公共安全的情况
- 商用场景中发现相邻终端
5.2机器类型通信（MTC）
1.大规模MTC，不同类型传感器、机械手类终端。成本低、能耗小、超长电池寿命、数据量小、不需低时延
- Release 12引入低端终端等级，Category 0，最高1Mbit/s；Release 13引入Category M1，支持1.4M终端带宽，不依赖于系统带宽，进一步降低成本
- 窄带物联网（NB-IoT），针对比Category M1成本更低、速率更小的终端，250kbit/s或更低，180kHz，范围更广
- NB-IoT：使用子载波间隔为15kHz的OFDM，NB-IoT可以带内部署在LTE载波上，带外部署在单独分配的频谱中，或部署在LTE保护带中
- NB-IoT：上行支持单频（single tone）上的传送，以最低速率获得非常大覆盖范围
- NB-IoT：NB-IoT使用于LTE相同的高层协议（MAC、RLC、PDCP），新增了适用于NB-IoT和Category M1的更快的连接建立功能
2.超可靠低时延通信（URLLC），交通安全、交通控制、工业过程的无线连接应用。高可靠、可用性和低时延
5.3降低时延-sTTI
Release 15，已经有降低总体时延的工作，并定义了短TTI。其目的是为需要超低时延的用例提供支持
5.4V2V和V2X
- 智能交通系统（ITS）指提高交通安全性和效率的服务
- 用于安全和信息的V2I，用于车队管理的V2V，用于安全的V2V，用于信息或安全的V2P
- 基于设备到设备通信技术，对该领域做了进一步提升
5.5飞行器
- List item通过作为中继的无人机通信，为未覆盖区域提供蜂窝覆盖
- 为各种无人机提供远程控制
- 无人机采用新的信道模型，因为地面与无人机之间传播条件与地面网络不同
- 无人机面对基站数目巨大，需要采取波束赋形等干扰抑制技术，及对功率控制机制进行增强
未完待续
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