LTE上行定时技术

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LTE上行定时技术

本文将介绍LTE中的上行同步过程。主要涉及：1）为何需要上行同步；2）eNodeB如何测量上行定时提前量并下发Timing Advance Command；3）eNodeB和UE如何判断上行失步（eNodeB侧只会做一些原理性的介绍，不同厂家的实现可能不同）。

上行传输的一个重要特征是不同UE在时频上正交多址接入（orthogonal multiple access），即来自同一小区的不同UE的上行传输之间互不干扰。

为了保证上行传输的正交性，避免小区内（intra-cell）干扰，eNodeB要求来自同一子帧但不同频域资源（不同的RB）的不同UE的信号到达eNodeB的时间基本上是对齐的。eNodeB只要在CP（Cyclic Prefix）范围内接收到UE所发送的上行数据，就能够正确地解码上行数据，因此上行同步要求来自同一子帧的不同UE的信号到达eNodeB的时间都落在CP之内。

为了保证接收侧（eNodeB侧）的时间同步，LTE提出了上行定时提前（Uplink Timing Advance）的机制。

在UE侧看来，timing advance本质上是接收到下行子帧的起始时间与传输上行子帧的时间之间的一个负偏移（negative offset）。eNodeB通过适当地控制每个UE的偏移，可以控制来自不同UE的上行信号到达eNodeB的时间。对于离eNodeB较远的UE，由于有较大的传输延迟，就要比离eNodeB较近的UE提前发送上行数据。... ...