LTE-LAA NS-3 Code Tracing

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1 LTE-LAA NS-3 Code Tracing
國立中山大學 電機系 許蒼嶺教授 研究生: 陳洋升

2 Layers Data Flow lte-enb-rrc.cc lte-pdcp.cc lte-rlc.cc lte-enb-mac.cc
lte-enb-phy.cc 參考來源:

3 RRC (Radio Resource Control) Layer
lte-enb-rrc.cc Fig. LTE radio protocol stack architecture for the eNB on the data plane 參考資料:

4 PDCP (Packet Data Convergence Control) Layer (1/3)
PDCP層是處理Header的壓縮及加密 lte-pdcp.cc Fig. LTE radio protocol stack architecture for the eNB on the data plane 參考資料:

5 PDCP (Packet Data Convergence Control) Layer (2/3)
lte-pdcp.cc 參考來源:

6 PDCP (Packet Data Convergence Control) Layer (3/3)
lte-pdcp.cc 參考來源:

7 RLC (Radio Link Control) Layer (1/2)
RLC層包含了 ARQ 及 HARQ 等重傳機制，以及為了配合下層 MAC 的各個 frame 大小進行封包的分割與重組 lte-rlc.cc Fig. LTE radio protocol stack architecture for the eNB on the data plane 參考資料:

8 RLC (Radio Link Control) Layer (2/2)
lte-rlc.cc 參考來源:

9 MAC Layer (1/2) MAC層則主要做 QoS (Quality of Service) 的排程 lte-enb-mac.cc
Fig. LTE radio protocol stack architecture for the eNB on the data plane 參考資料:

10 MAC Layer (2/2) lte-enb-mac.cc
參考來源:

11 建立DL PHY PDU 參考來源:

12 PHY Layer (1/2) PHY層將資料轉為實體訊號發送 lte-enb-phy.cc
Fig. LTE radio protocol stack architecture for the eNB on the data plane 參考資料:

13 PHY Layer (2/2) lte-enb-phy.cc
參考來源:

14 LAA traced code (NS-3)

15 Block diagram of coexistence simulator

16 LBT Algorithm

17 NS3 traced code (1/11) LBT Channel Access Manager
lbt-access-manager-ed-threshold-test.cc 檔

18 NS3 traced code (2/11) RNTI (Radio Network Temporary Identifier)
eNB用來辨識UE身分的ID

19 NS3 traced code (3/11) LBT Channel Access Manager
lbt-access-manager-ed-threshold-test.cc 檔

20 NS3 traced code (4/11) 監聽 Wi-Fi PHY 的事件， 再回報LbtAccessManager 監聽內容如下:
lbt-access-manager.cc 檔 監聽 Wi-Fi PHY 的事件， 再回報LbtAccessManager 監聽內容如下: Rx Tx CCA Busy Sleep Wakeup

21 NS3 traced code (5/11) 監聽NAV的事件，再回報 LbtAccessManager 監聽內容如下: NAV開始與重置
lbt-access-manager.cc 檔 監聽NAV的事件，再回報 LbtAccessManager 監聽內容如下: NAV開始與重置 ACK Timeout開始與重置 CTS Timeout開始與重置

22 Slot time 設為 9us CCA時間設為 43us contention window最小值設為15 contention window最大值設為63 TxOP的channel access grant時間設為 8ms 使用Reservation Signal 當資料還沒有準備好傳輸時使用預留訊號 根據他的定義來更新CW的大小 更改CW記錄

23 NS3 traced code (7/11)

24 NS3 traced code (8/11)

25 NS3 traced code (9/11) 延遲後請求訪問
如果有延遲事件，則等待多個backoff time slots來查看它是否保持idle狀態 如果backoff計數為0 ，代表延遲成功，backoff計數已經為0 ，可授予訪問權限 若backoff計數不為0，則等待backoff事件，並在backoff後請求訪問 backoff時間 = slot time * backoff Count(多少backoff) 如果沒有延遲，把延遲時間加入排程，並在延遲後請求訪問 設定LBT的狀態為等待延遲

26 NS3 traced code (10/11)

27 NS3 traced code (11/11) Channel state 是 busy的情形，取消等待 Backoff Event
Backoff Count=Backoff Count - 1