LTE幀結(jié)構(gòu)及資源概念

1、LTE幀結(jié)構(gòu)及資源概念1.1 物理資源天線端口由用于該天線的參考信號來定義。等于說，使用的參考信號是某一類邏輯端口的名字一個時隙下有7個OFDM符號（常規(guī)CP），LTE最基本的時間單位Ts，在LTE幀結(jié)構(gòu)中都是基于這個基本單位的。如一個無線幀307200Ts=10ms，一個時隙153600Ts。Ts是LTE中OFDM符號FFT大小為2048點(diǎn)的采樣時間，即OFDM時域符號持續(xù)時間是2048Ts=1/15kHz。下行參考信號簡介及功能R9 中：CRS：（小區(qū)特定的參考信號，也叫公共參考信號）用于除了不基于碼本的波束賦形技術(shù)之外的所有下行傳輸技術(shù)的信道估計和相關(guān)解調(diào)。在天線端口0或0,1或0,1,

2、2,3上傳輸。UE-RS（DRS）(UE專用參考信號)：用于不基于碼本的波束賦形技術(shù)的信道估計和相關(guān)解調(diào)。支持PDSCH的單天線端口傳輸，在天線端口5或7或8上傳輸。在天線端口7或8上支持空間復(fù)用。MBSFN（多播/組播單頻網(wǎng)絡(luò)）參考信號：用于MBSFN的信道估計和相關(guān)解調(diào)。在天線端口4上傳輸。PRS：主要用于定位。在天線端口6上傳輸。（是R9中新引入的參考信號）。上行有兩種參考信號：DMRS 和SRS。 DMRS（解調(diào)參考信號）與PUSCH和PUCCH的發(fā)送相關(guān)聯(lián)，用作求取信道估計矩陣，幫助這兩個信道進(jìn)行解調(diào)。 SRS（Sounding參考信號）獨(dú)立發(fā)射，用作上

3、行信道質(zhì)量的估計與信道選擇，計算上行信道的SINR。二者區(qū)別：DMRS只在分配給UE的帶寬上發(fā)送，SRS可以在整個帶寬發(fā)送，SRS只是做上行信道的質(zhì)量測量，比如接收功率和CQI等，不做信道估計和解調(diào)。DMRS才是真正用于上行信道的信道估計和解調(diào)。Ø LTE使用天線端口來區(qū)分空間上的資源。天線端口是從接收機(jī)的角度來定義的，即如果接收機(jī)需要區(qū)分資源在空間上的差別，就需要定義多個天線端口。天線端口與實際的物理天線端口沒有一一對應(yīng)的關(guān)系。Ø 由于目前LTE上行僅支持單射頻鏈路的傳輸，不需要區(qū)分空間上的資源，所以上行還沒有引入天線端口的概念Ø 目前LTE下行定義了三類天線端

4、口，分別對應(yīng)于天線端口序號05。Ø1.1.1物理資源概念 Ø RE：（Resource Element）為最小的資源單位，時域上為一個OFDM符號，頻域上為一個子載波；Ø RB：（Resource Block）為業(yè)務(wù)信道資。源分配的資源單位，時域上為一個時隙（1slot=0.5ms），頻域上為12個子載波（180Khz）；一個RB=12*7=84RE，資源調(diào)度的最小單位是RB。Ø REG（Resource Element Group）為控制信道資源分配的資源單位，控制區(qū)域中RE集合，用于映射下行控制信道；每個REG中包含4個數(shù)據(jù)REØ CCE（

5、Channel Control Element）為PDCCH信道資源分配的資源單位，有9個REG組成，每個REG包含4個RE（36RE），CCE從0開始編號；Ø RBG（Resource Block Group） 為業(yè)務(wù)信道資源分配的資源單位，有一組RB組成；分組的大小和系統(tǒng)的帶寬有關(guān)Ø PRB-(物理資源塊)是時域和頻域確定的空中接口資源。實際系統(tǒng)資源分配時，分配的是VRB（虛擬資源塊）。VRB定義了資源的分配方式，大小和PRB一樣，一個時隙（0.5ms）和12個子載波。但是PRB的序號按頻域物理位置順序編號，VRB的序號是系統(tǒng)資源分配時指示的邏輯序號。對于上行集中式頻率

6、分配時，VRB直接映射到PRB；而下行分布式頻率分配時，VRB映射到不連續(xù)的PRB序號上。每個用戶的PDCCH只能占用1，2，4，8個CCE，稱為聚合級別1.1.2 載波數(shù)目在LTE中可支持的信道帶寬: 1.4MHz，3.0MHz，5MHz，10MHz，15MHz以及20MHz 子載波間隔有兩種： 15kHz，用于單播（unicast）和多播（MBSFN）傳輸 7.5kHz，僅僅可以應(yīng)用于獨(dú)立載波的MBSFN傳輸 、LTE系統(tǒng)上下行的信道帶寬可以不同p 下行信道帶寬大小通過主廣播信息（MIB）進(jìn)行廣播p 上行信道帶寬大小通過系統(tǒng)信息（SIB）進(jìn)行廣播MIB和SIB1消息發(fā)送使用的信道都是不一樣

7、的，MIB是 PBCH信道，SIB是PDSCH信息，而且他們的調(diào)度周期也不相同，MIB是40ms，SIB1是80ms；MIB消息是在子幀0上發(fā)送，SIB1是在子幀5上發(fā)送， LTE信道帶寬與資源塊數(shù)目信道帶寬（MHz） 1.4 3 5 10 15 20 子載波數(shù)目72 180 300 600 900 1200 RB個數(shù)615255075100RB參數(shù)1.2幀結(jié)構(gòu)1.2.1雙工模式LTE支持兩種雙工模式：FDD（頻分雙工）和TDD（時分雙工）。Ø FDD:上行傳輸和下行傳輸在不同的載波頻段上進(jìn)行Ø TDD:上行傳輸和下行傳輸在相同的載波頻段上進(jìn)行基站/終端在不同的時間進(jìn)行信道

8、的發(fā)送/接收或者接收/發(fā)送 因此，在eNODEB與UE之間對時間同步比較嚴(yán)格。Ø H-FDD:上行傳輸和下行傳輸在不同的載波頻段上進(jìn)行基站/終端在不同的時間進(jìn)行信道的發(fā)送/接收或者接收/發(fā)送 H-FDD與FDD的差別在于終端不允許同時進(jìn)行信號的發(fā)送與接收，即H-FDD基站與FDD基站相同，但是H-FDD終端相對FDD終端可以簡化，只保留一套收發(fā)信機(jī)并節(jié)省雙工器的成本。 FDD和TDD兩種雙工方式分配的頻段不同，大小不同圖表 1TDD支持的頻段FDD支持的頻段工信部規(guī)劃給移動的頻段 A頻段 ：2010M2025M;D頻段 :2570M2620MF頻段 :1880M1920M&

9、#160;E頻段 2320M2370M1.2.2 LTE幁結(jié)構(gòu)采用OFDM技術(shù)，子載波間隔f=15khz，每個OFDM符號為2048階IFFT采樣，則LTE中采用周期Ts=1/(2048*15000)=0.033us.LTE支持兩種幀結(jié)構(gòu)：Type1,適用于FDD，H-FDD；Type2,適用于TDD；FDD幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)類型1，適用于FDD與H- FDDType1幀結(jié)構(gòu)：每個10ms無線幁，分為20個時隙，10個子幁。每個子幀1ms，包含2個時隙，每個時隙0.5ms。上，下行傳輸在不同的頻率上同時進(jìn)行。一個常規(guī)時隙包括7個OFDM符號。為了克服符號間干擾（ISI），需要加入CP。CP的長度與覆

10、蓋半徑有關(guān)，要求覆蓋的范圍越大，配置的CP長度就越長；通常在一般覆蓋范圍時，配置常規(guī)CP（normal CP）即可；但在要求廣覆蓋是就要配置增長的擴(kuò)展CP（Extended CP）。在下行方向有一種超長CP的配置。子載波間隔是7.5khz，僅應(yīng)用于獨(dú)立載波MBSFN（多播廣播同頻網(wǎng)絡(luò)）傳輸。上行方向，沒有子載波間隔7.5khz的時隙結(jié)構(gòu)。Ø 上，下行常規(guī)CP配置時隙結(jié)構(gòu)：包含7個OFDM符號，其中第“0”個符號的CP和其它不同，長度160Ts，其余為144Ts（4.7us），有用符號周期是2048Ts(66.7Us)。Ø 擴(kuò)展CP配置時的時隙結(jié)構(gòu)：包含6個OFDM符號，CP

11、長度為512Ts（16.7us），有用符號周期是2048Ts(66.7Us)。Ø 支持MBSFN的獨(dú)立載波的子載波間隔為7.5khz的時隙，僅有3個符號，CP為1024Ts（33.3us），有用符號的長度為4096Ts（133.3us）。TDD幁結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)類型2，適用于TDD。一個長度為10ms的無線幀由2個長度為5ms的半幀構(gòu)成，每個半幀由4個數(shù)據(jù)子幀和1個特殊子幀組成。特殊子幀包含3個特殊時隙，分別是：DwPTS,GP,UpPTS，總長度為1ms，其中DwPTS和UpPTS這兩個時隙長度可以配置，其中DwPTS的長度為3-12個OFDM符號，UpPTS的長度為1-2個OFDM符號

12、，相應(yīng)的GP的長度為1-10個OFDM符號。幀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：l 每個半幀由5個長度為1ms的子幀構(gòu)成n 常規(guī)子幀：由兩個長度為0.5ms的時隙構(gòu)成n 特殊子幀：由DwPTS、GP以及UpPTS構(gòu)成，長度為1msl 支持5ms和10ms DLàUL切換點(diǎn)周期n 5ms DLàUL切換周期：特殊子幀在兩個半幀中都存在n 10ms DLàUL切換周期：特殊子幀只在第一個半幀中存在 在TD-LTE的10ms幀結(jié)構(gòu)中，上、下行子幀的分配策略是可以設(shè)置的。每個子幀的第一個子幀固定的用作下行時隙發(fā)送系統(tǒng)廣播信息，第二個子幀固定的用作特殊時隙，第三個子幀固定用作上行時隙。后半幀的各子

13、幀的上，下行是可變的，常規(guī)時隙和特殊時隙也是可變的。預(yù)先分配第一和第六子幀的原因是他們包含了LTE的同步信號。同步信號是通過每個小區(qū)的下行鏈路傳輸?shù)?，它的目的是用來初始小區(qū)搜索和鄰近小區(qū)搜索。特殊子幁：在TDD幀結(jié)構(gòu)中，一個特殊子幀的大小是1ms，就是兩個資源模塊RB，一個RB占7個OFDM符號，所以一個特殊子幀占14個OFDM符號DwPTS：（下行導(dǎo)頻時隙） 主同步信號PSS在DwPTS上進(jìn)行傳輸 DwPTS上最多能傳兩個PDCCH OFDM符號（正常時隙能傳最多3個） DwPTS也可用于傳輸PCFICH、PDCCH、PHICH、PDSCH和P-SCH等控制信道和控制信息。其中，DwPTS時

14、隙中下行控制信道的最大長度為兩個符號，且主同步信道固定位于DwPTS的第三個符號。 小區(qū)物理ID由哪些參數(shù)決定（AB）A. PSS B. SSS C. CRS D. DRS PSS（Primary Synchronization Signal）主同步信號頻域上占系統(tǒng)帶寬6個RB，指示一個物理小區(qū)組內(nèi)的ID Physical-layer id：0，1，2（3個）；SSS(Secondary Synchronization Signal)輔同步信號頻域上占用6個RB，指示物理小區(qū)組號 Physical-layer cell-id group：0167（168個）；RS（Reference Signal）參考信號，就是常說的“導(dǎo)頻”信號。下行參考信號有2個作用：1，下行信道質(zhì)量測量；2，下行信道估計，用于UE端的相干檢測和解調(diào)。下行參考信號是以RE為單位的，即一個參考信號占用一個RE（資源粒子）。這些參考信號可以分為兩列：第1參考信號和第2參考信號。第一參考信號位于每個0.5MS時隙的第一個OFDM符號，第二參考信號位于每個時隙的倒數(shù)第三個OFDM符號。第一參