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2022年12月05日 至 12月15日工作学习进度

赵宇涵 于2022 12 09整理

1. 移动通信知识回顾学习

在进行仿真平台修改以及全双工相关论文阅读时，需要详细透彻地了解4G LTE的一些技术，因此进行相关的视频材料进行学习

同时在学习的过程中也遇到了关于CQI、TBS等具体参数的问题，找到了相关的视频以及资料，在下周将进行学习

1.1 4G载波聚合技术

1.1.1. 什么是载波聚合

根据香农定理，我们的网速限制于带宽

4G技术中首次应用载波聚合技术，目前5G技术也使用到

3GPP R10版本引入CA(Carrier Aggregation)：将多个载波聚合成一个更宽的频谱

1.1.2. 为什么不直接使用大带宽？

因为运营商的频谱零碎 ，在低频段难以找到合适的大带宽（但是5G可以使用大带宽了）

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1.1.3. 载波聚合CA能聚几个？

DL： R10版本，定义，DL最大支持5载波聚合，最大支持100MHz带宽 R13版本甚至定义了DL的32载波聚合，理论支持640MHz带宽！（但是网络上并未真正地支持——5G诞生的结果） UL： R12版本UL定义支持2载波聚合

1.1.4. 载波聚合典型的频谱场景
  • 频段（band）内连续载波聚合
  • 频段（band）内非连续载波聚合
  • 频段（band）间载波聚合（有的手机不支持频段间载波聚合） CA三种方式 BandOf4G
1.1.5. 频段内的载波聚合
  • 频段内的连续载波聚合需要注意：频点中心频率间隔需要满足300KHz的整数倍
  • 比如连续的20+20M聚合，中心频率间隔为19.8MHz(重叠一小部分)
  • 为什么可以有部分重叠：我们一般所提到的带宽都是指信道带宽，但是实际上我们需要具体对传输带宽与信道带宽进行区分。
  • 而实际系统使用的，是传输带宽，多余的部分是保护间隔

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因此即使存在一部分重叠，也没有影响到真正有用的传输带宽，也不会带来干扰

补充：但是并不是所有的手机都可以支持载波聚合技术，Cat6 (在之前家里配路由器买网线好像见过这个名词，不知道是不是一个东西，当时买的Cat8 8类网线，才知道家里网速没那么快，之后又买了一根Cat6的，千兆网也足够了) 级别以上支持载波聚合技术

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1.1.6. 载波聚合的部署场景要求

但是载波聚合对于部署场景有一个基本要求：不同载波属于同一个基站，从不同基站接收到的载波是不可以聚合的

1.1.7. 载波聚合的五种典型场景(场景1、2是目前主要应用)

一般协议会规定五种经典的载波聚合部署场景，分别如下(这里以两载波聚合为例)：

场景1：同站共覆盖

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场景2：共站不同覆盖

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此时两个载波的覆盖范围不同

场景3：共站补盲

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用另外一个载波覆盖一个载波的盲区，在两个载波重叠部分是可以聚合加强的

场景4：共站不同覆盖RRH(室分拉远，之后有机会详细学习)

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楼里的手机同时接收到室分载波与室外基站载波，可以利用两个载波的聚合

场景5：共站不同覆盖 + 直放站(接收天线通过放大器再进行释放)

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1.1.8. 载波聚合中的基本参数
  • CC: Component Carrier 分支载波
  • Pcell主小区: 当LTE-A的UE初次建立RRC连接时，只配置一个服务小区，即Pcell。此服务小区中的载波称为主载波(PCC)
  • Scell辅小区: 参与载波聚合的其他小区，即Scell。此服务小区中的载波称为辅载波(SCC)
  • Serving Cell服务小区: 处于RRC_CONNECTED态的UE，如果没有配置CA，则只有一个Serving Cell，即PCell；如果配置了CA，则Serving Cell集合是由PCell和SCell组成
1.1.9. RRC连接

RRC 是指 Radio Resource Control， 即无线资源控制 一个RRC连接，代表了UE和基站之间的信令链接建立起来了 实际上在建立RRC的过程，是UE与BS之间建立起了一种控制关系，只有有了这种控制与从属关系，才能进行之后的数据传输 (在现通实验中的路测数据，我使用的那一组数据恰好只是进行到了信令通道的建立，但实际上并未进行数据包传输，没有进行ping指令)

1.1.10. 如何区分PCell与SCell

LTE的频点有优先级的概念，人为设置的，0-7，数值越大，频点的优先级越高则两个载波A、B，优先级高的，作为主载波；优先级相同的话，随机RRC连接建立在主载波上

  • 若A的频点优先级高于B，那么A对应的PCell与B对应的SCell均为Serving Cell
  • 若A和B优先级相同的话，不同的UE可以有有不同的PCell与SCell，因为载波聚合是UE级特性
1.1.11. 网络如何知道手机是否支持CA

基站首先向UE(手机)发送信令，UE再返回给基站一个自身支持与否的详细信令

1670942324055 信令具体内容示例： 这里选取的UE支持Band4与Band17的载波聚合

1670942468692 第一个标注的关键词表明该UE支持载波聚合技术 第二个和第三个标注关键词表明该UE支持的载波聚合频段为Band4与Band17，因此在UE返回给基站的信令中包含以上信息

1.1.12. 是否存在1小区与2小区的载波聚合

一般不存在三天线的三个扇区之间的载波聚合 目前主要是同一个RRU下的载波进行载波聚合

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1.1.13. 辅载波管理

对于UE来讲，网络侧可以进行添加、替换、删除辅载波操作将某小区添加为SCell的预置条件:

  • UE支持CA，其支持频段也满足PCell和该小区进行聚合
  • 该小区与PCell互为邻区
  • 该小区需要和PCell配置为CA协同邻区 上述邻区参数可以在网络侧进行配置
1.1.14. 辅载波添加

辅载波有两种添加方式

  • 该小区配置为与PCell为同覆盖或者包含关系时，则基站直接添加该小区为SCell（目前的主要使用方式）
  • 该小区配置为与PCell为其他邻区关系，则通过A4事件添加为SCell 同覆盖、包含以及其他邻区关系皆为在添加辅载波时设置的属性
1.1.15. 事件

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UE根据基站下发的事件参数来进行条件判断，将判断结果生成测量报告返回给基站，在通信中的切换、信号测量、CA等均应用到了 事件 的操作
事件实际上是UE和BS之间交换状态信息以及更好地使UE接入BS的一种操作

1.1.16. 辅载波的删除和替换；激活和去激活
  • 通过A2事件删除SCell（当辅载波信号弱或者信号质量差时）
  • 通过A6事件替换SCell
  • 辅载波需要先添加再激活后才可以真正被使用
  • 在网络中有很多激活方式，比较重要的是基于业务量，当业务速率、资源利用率等要求达到一定门限时，激活或去激活相应的SCC，以达到增加/减少空口资源，满足业务量的目的。

1.2 LTE帧结构

1.2.1. 通信里面无线帧的逻辑
  • 无线通信帧(Frame)的逻辑帧即周期:在这个周期内，一个小区会给正在与本小区做业务的所有用户发送一遍数据。
  • 2G系统GSM的帧结构 2G系统的帧结构 0号时隙用来装控制信息，其他时隙用来装用户，在2G系统内，一个帧系统只给指定用户发送一次数据，但是之后的几代移动通信中，系统在一个帧内不一定只给指定用户发送一次数据。
1.2.2. 帧的分类
  • 4G的帧结构分类 LTE共支持两种无线帧结构:
    • 类型1: 适用于频分双工FDD
    • 类型2: 适用于时分双工TDD
1.2.3. FDD的帧结构

4GFDD帧结构 4G-LTE中最小TTI为一个子帧(1ms)，但是每个子帧又划分为两个0.5ms的时隙。 在2G中1个时隙=1个用户，在4G中1个子帧=?(几十)个用户

1.2.4. 什么是TTI

最小TTI=调度周期=一次调度所需要用的时间

1.2.5. 调度是什么意思

指在一个子帧内给某个用户分配了资源可以给其传输数据，整个10ms的帧内，可以统计对某个用户调度了几次。 类似可以统计在某段时间内对某个用户而言调度了多少次。

1.2.6. 什么是OFDM符号

OFDM符号可以承载一定的数据量，对于LTE而言，最高的调制方式为64QAM，故此时一个OFDM符号可以承载6bit数据

1.2.7. RE和RB的概念

在一个子帧内，LTE会定义两个资源单位，一个为RE，另一个为RB。 LTE子帧资源块 RE: 最小的资源单位，时域上为一个符号，频域上为一个子载波 RB: 业务信道的资源单位，时域上为1个时隙，频域上为12个子载波 在资源块中，横轴代表时间轴，纵轴代表频率轴，

1.2.8. LTE理论网速的计算(毛速率)

2. 全双工论文阅读

3. 毕业设计开题准备

4. 仿真平台修改进度

由于平台的修改以及仿真依据报告涉及到保密需求，所以相关的参数修改以及完成标注保存在本地文档中

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