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标题: 【2017-4-18更新】LTE/5G 关键过程和概念积累 [查看完整版帖子] [打印本页]

时间: 2017-4-11 15:52

作者: 94741425 标题: 【2017-4-18更新】LTE/5G 关键过程和概念积累

本帖最后由 94741425 于 2017-4-18 17:14 编辑

编码君要开始学习LTE和5G系统知识了，在这里和大家分享一下我的学习笔记，和大家一起讨论学习。

这个笔记连载，主要从LTE关键过程和5G的技术概念出发。
据说，知识的积累主要就是对一个又一个概念的理解。
希望可以借这个机会，将概念梳理清楚。

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目录：
【开关机基本过程】
【Paging计算】
【上行同步 Time Alignment】

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【开关机基本过程】

1. UE开机后，开始小区搜索，接收系统消息，随机接入，这个过程NAS消息会跟MME完成attach过程，UE进入RRC_CONNECT。随后如果UE并没有业务传，eNB认为UE inactivity, 就会发起RRC release，先通知MME去更新EPS bearer（这里，MME仍旧保存着UE的上下文，比如TAI跟踪区ID以及capacity），再通知UE release， UE进入RRC_IDLE。因此UE inactivity只会release eNB侧所有的UE上下文，MME侧的还会保留。

2. 当这时候RRC_IDLE的UE又有数据或者信令来了，UE再次随机接入，带着NAS Service Request给MME，之后UE inactivity了，eNB再发起UE release, 让UE进入RRC_IDLE。

3. 之后，当网络侧需要给RRC_IDLE的UE发数据或者信令，MME对这个UE所在的TA的所有eNB发起paging, 如果MME侧还保留着S_TMSI，就使用S_TMSI paging，此时UE和MME还处于attach状态，可以通过2中的带service request NAS方式随机接入；若网络侧发生错误没有S_TMSI, 就用IMSI发paging，这时候UE要使用1中的的方式先NAS detach, 再NAS attach。

4. 处于RRC_IDLE的UE，为了接收paging，需要在每个DRX周期醒来时监听使用P-RNTI（0xFFFE）加扰的PDCCH，UE将自己的ue identity同paging消息里PagingRecordList中所有ue Indentity比较，如果有自己的，就处理这个paging，这个ue indentity 就是s-TMSI或者imsi，这个DRX周期其实也是paging的周期。那么UE在什么时频资源上检测Paging呢？频域上是按照36.213表格制定的，时域上是根据IMSI number，DRX cycle 计算出来的，每个DRX周期内会有一个系统帧的某些子帧用来发paging，并且UE只需要检测通过IMSI号计算出来的位置的paging。

5. 当UE移动到其他cell,并且这个cell的TAI不在UE的TAI list里，UE就要向核心网发NAS去做TAU（TA update），如果UE在RRC_IDLE，就用随机接入的方式将TAU的NAS消息带给MME，如果UE在RRC_CONNECT, 直接发TAU NAS (UL information transfer)通过eNB透传给MME。

6. UE关机，如果在RRC_IDLE，就发起随机接入，建立RRC连接过程中进行NAS detach，然后在MME侧release UE。

7. 当UE的EPC capacity发生变化，也要发起NAS detach, 重新attach来更新capacity。

【总结】
首先RRC_IDLE和RRC_CONNECT指示的是RRC连接的状态，每次RRC_IDLE进入RRC_CONNECT都需要随机接入和RRC setup，RRC_CONNECT进入RRC_IDLE也都需要RRC release。
然而RRC release的只是eNb侧的UE上下文，MME侧的UE上下文还在。
UE和MME侧通过NAS消息建立上下文、传递消息，NAS消息需要eNB透传，因此每当UE要往MME发消息(attach/detach/service request)，若UE在RRC_IDLE,都需要随机接入进入RRC_CONNECT, 若UE已经在RRC_CONNECT，只需要发ul information transfer传NAS。
MME侧上下文的建立释放，通过NAS的attach，detach。

时间: 2017-4-11 15:54

作者: 94741425

【Paging位置的计算】

1. T：取去Cell DRX和UE DRX中的较小值，得到paging周期（也叫paging的DRX周期），记为T，单位为系统帧。
2. nB：配置每个DRX有多少PO（paging机会），记为nB，比如4T, 1/2T…..
3. (T div nB) 描述的就是每多少系统帧有一个PO
a. 比如nB是4T,那说明每个系统帧都有PO，那么每个系统帧都是PF(paging frame)，一个DRX周期有T个PF, 并且一个系统帧有4个PO；
b. 再比如nB是1/2T，那说明每两个系统帧有一个PO，所以每两个系统帧有一个PF，一个DRX有T/2个PF，一个PF里只有一个PO。
4. N：如上得到的，每个DRX周期中有多少PF记为N
5. 那么每个PF的位置在哪里呢？协议要求SFN mod T = （UE_ID mod N）*（T/N）, 也就是利用UE_ID来决定取这个DRX周期内的第几个PF，那每个PF的位置就是每个DRX中第(UE_ID mod N)个PF再乘以PF间隔大小。(PF位于每个间隔的第一个)
6. 那么这个PF中的PO的位置在哪里呢？这个就需要查表得到了，3GPP分别定义了FDD和TDD的样式，来决定该UE使用具体哪一个PO。

时间: 2017-4-13 14:53

作者: 小小苏要减肥

什么时候更新？？

时间: 2017-4-17 10:17

作者: qjxedwin

可以有啊这个

时间: 2017-4-18 11:28

作者: 94741425

小小苏要减肥发表于 2017-4-13 14:53
什么时候更新？？

争取每周更新一篇

时间: 2017-4-18 17:12

作者: 94741425

本帖最后由 94741425 于 2017-4-18 17:16 编辑

【上行同步 Time Alignment】
为什么需要上行同步呢？
不同UE的上行数据是靠正交多址接入的, 为了保证正交性，eNB需要这些同一子帧上来的数据在时间上是对齐的，即都落在CP内。

什么原因会导致上行timing变化？
- UE高速移动
- 切换到新的传输路径，比如建筑转角
- UE的晶振偏移的长时间累积
- UE移动导致的多普勒频移

UE和Enb间如何调整同步时间？
初始同步：eNB通过测量UE发的preamble得到TA需要调整的值，在RAR的TAC中带给UE。
接入态同步：eNB可以对任何UE发的上行信号进行测量，然后通过MAC Control Element将TAC带给UE.
UE在第n帧收到TAC后会在n+6开始使用。如果调整后n+1要发的信号和n要发的信号重叠，那么只发原来n要发的信号。
Enb要在这n+6的6帧内不会再进行测量，n+6之后，会测量几次然后取平均，再发TAC给UE。

UE如何判断自己上行失步？
UE有一个timeAligmentTimer, 在收到TAC的时候启动和重启，所以Enb也要保证在这个timer超时之前将TAC发给UE。

ENB如何判断UE上行失步？
如果Enb测量到SINR值太低，就认为UE上行失步了。

时间: 2017-4-25 15:33

作者: sunxw654

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