TD-LTE技術(shù)基本原理課件

1、 1. TD-LTE技術(shù)技術(shù)基本原理基本原理 TD-LTETD-LTE系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述1 TD-LTETD-LTE幀結(jié)構(gòu)及物理信道幀結(jié)構(gòu)及物理信道3 TD-LTETD-LTE物理層過程物理層過程4 TD-LTETD-LTE關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)2 TD-LTETD-LTE系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述1n LTE需求需求n 3GPP標(biāo)準(zhǔn)演進標(biāo)準(zhǔn)演進n LTE體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)n LTE技術(shù)特征技術(shù)特征LTELTE的需求的需求LTE(Long Term Evolution,長期演進)項目是3G的演進，LTE并非人們普遍誤解的4G技術(shù)，而是3G與4G技術(shù)之間的一個過渡，是3.9G的全球標(biāo)準(zhǔn),它改進并增強了3G的空中接入

2、技術(shù)，采用OFDM和MIMO作為其無線網(wǎng)絡(luò)演進的唯一標(biāo)準(zhǔn)，這種以O(shè)FDM/FDMA為核心的技術(shù)可以被看作“準(zhǔn)4G”技術(shù)。在20MHz頻譜帶寬下能夠提供下行100Mbit/s與上行50Mbit/s的峰值速率。改善了小區(qū)邊緣用戶的性能，提高小區(qū)容量和降低系統(tǒng)延遲。移動動互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)-寬帶與寬帶與移動動的結(jié)結(jié)合移動動通信向?qū)拵Оl(fā)寬帶發(fā)展3GPP標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的演進進LTE LTE 體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu) EPC：分為移動性管理實體MME和SAE接入網(wǎng)關(guān)兩部分，具有GGSN、SGSN 節(jié)點和RNC 的部分功能，分別完成EPC的控制面和用戶面功能。 E-UTRA：包含唯一的節(jié)點eNB，提供E-UTRA用戶面RLC/MA

3、C/物理層協(xié)議的功能和控制面RRC協(xié)議的功能。 新的LTE架構(gòu)中，沒有了原有的Iu和Iub以及Iur接口，取而代之的是新接口S1和X2。E-UTRANE-UTRAN和和EPCEPC的功能劃分的功能劃分 E-UTRAN和EPC之間的功能劃分圖，可以從LTE在S1接口的協(xié)議棧結(jié)構(gòu)圖來描述，如下圖所示黃色框內(nèi)為邏輯節(jié)點，白色框內(nèi)為控制面功能實體，藍色框內(nèi)為無線協(xié)議層?？刂泼鎱f(xié)議結(jié)構(gòu)控制面協(xié)議結(jié)構(gòu) RRC完成廣播、尋呼、RRC連接管理、RB控制、移動性功能和UE的測量報告和控制功能。RLC和MAC子層在用戶面和控制面執(zhí)行功能沒有區(qū)別。用戶戶面協(xié)議結(jié)構(gòu)協(xié)議結(jié)構(gòu)用戶面各協(xié)議體主要完成信頭壓縮、加密、調(diào)度、

4、ARQ和HARQ等功能。下行峰值值速率： 100 Mb/s （20 MHz帶寬帶寬），對應(yīng)對應(yīng) 5 bps/Hz頻譜頻譜效率。上行峰值值速率：50Mb/s （20 MHz帶寬帶寬），對應(yīng)對應(yīng) 2.5 bps/Hz頻譜頻譜效率。峰值值速率：帶寬帶寬5MHz時時，每小區(qū)區(qū)至少同時時支持200 個個active的用戶戶?？扇菁{納用戶戶能力： 對對于低速 0 至15 km/h環(huán)環(huán)境，系統(tǒng)統(tǒng)提供最優(yōu)優(yōu)性能。 對對于中速15 至120 km/h環(huán)環(huán)境，系統(tǒng)統(tǒng)提供較較好的性能。 對對于高速120 km/h to 350 km/h環(huán)環(huán)境，系統(tǒng)統(tǒng)保證證通話話能力。 也考慮慮高達達500 km/h環(huán)環(huán)境中的傳輸傳

5、輸。移動動性：一般情況況，小區(qū)區(qū)半徑徑5 km,滿滿足所有的性能要求。小區(qū)區(qū)半徑徑30 km時時，允許許少許許性能損損失，但仍能提供常規(guī)規(guī)服務(wù)務(wù)。也考慮慮小區(qū)區(qū)半徑徑高達達100 km的情況況。覆蓋范圍圍：支持靈靈活帶寬帶寬配置：支持六種帶寬種帶寬配置：1.4MHz, 3MHz, 5MHz, 10MHz, 15MHz及20MHz。LTE基本要求LTE的需求和基本技術(shù)術(shù) TD-LTETD-LTE關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)2下行下行OFDM技術(shù)技術(shù)上行上行SC-FDMA技術(shù)技術(shù) MIMO技術(shù)技術(shù)多天線技術(shù)多天線技術(shù)鏈路自適應(yīng)鏈路自適應(yīng):速率控制速率控制動態(tài)調(diào)度：信道調(diào)度、動態(tài)調(diào)度：信道調(diào)度、HARQ支持支持

6、FDD和和TDD兩種雙工方式兩種雙工方式OFDM發(fā)發(fā)展歷歷史2000s1990s1970s1960sOFDM在高速調(diào)制器中的應(yīng)用開始研究OFDM 應(yīng)用在高頻軍事系統(tǒng)OFDM應(yīng)用于寬帶數(shù)據(jù)通信和廣播等OFDM應(yīng)用于 802.11a, 802.16, LTE關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程OFDM概概述 正交頻分復(fù)用技術(shù)，多載波調(diào)制的一種。將一個寬頻信道分成若干正交子信道，將高速數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，調(diào)制到每個子信道上進行傳輸。概概念關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程頻域波形f寬頻寬頻信道正交子信道OFDM概概述 關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程OFDM優(yōu)勢優(yōu)勢-對對比 FDM與傳統(tǒng)FD

7、M的區(qū)別？ 傳統(tǒng)傳統(tǒng)FDM:為避免載波間干擾，需要在相鄰的載波間保留一定保護間隔，大大為避免載波間干擾，需要在相鄰的載波間保留一定保護間隔，大大降低了頻譜效率。降低了頻譜效率。 FDMOFDM OFDM:各各(子子)載波重疊排列，同時保持載波重疊排列，同時保持(子子)載波的正交性（通過載波的正交性（通過FFT實現(xiàn)）。實現(xiàn)）。從而在相同帶寬內(nèi)容納數(shù)量更多從而在相同帶寬內(nèi)容納數(shù)量更多(子子)載波，提升頻譜效率。載波，提升頻譜效率。關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程OFDMOFDMCDMA CDMA 信號傳輸信號傳輸在整個系統(tǒng)帶寬中可變的信號傳輸在整個系統(tǒng)帶寬中固定符號周期符號周期符號周期很長-由子載

8、波間隔和系統(tǒng)帶寬共同可以符號周期很短-系統(tǒng)帶寬倒數(shù)用戶區(qū)分用戶區(qū)分用戶間通過FDMA TDMA方式以子載波為單位區(qū)分所有信號傳輸在全部的系統(tǒng)帶寬中頻譜效率頻譜效率非常高的頻譜效率較低的頻譜效率多徑檢測多徑檢測 對多徑問題的檢測十分簡單對抗多徑檢測方法非常復(fù)雜OFDM優(yōu)勢優(yōu)勢-對對比 CDMA關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程考慮到系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜程度及成本，考慮到系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜程度及成本，OFDMOFDM更適用于寬帶移動通信更適用于寬帶移動通信OFDMOFDMTD-SCDMA TD-SCDMA 抗多徑抗多徑干擾能力干擾能力可不采用或采用簡單時域均衡器將高速數(shù)據(jù)流分解為多條低速數(shù)據(jù)流并使用循環(huán)前綴(

9、CP)作為保護，大大減少甚至消除符號間干擾。對均衡器的要求較高高速數(shù)據(jù)流的符號寬度較短，易產(chǎn)生符號間干擾。接收機均衡器的復(fù)雜度隨著帶寬的增大而急劇增加與與MIMOMIMO結(jié)合結(jié)合系統(tǒng)復(fù)雜度隨天線數(shù)量呈線性增加每個子載波可看作平坦衰落信道，天線增加對系統(tǒng)復(fù)雜度影響有限系統(tǒng)復(fù)雜度隨天線數(shù)量增加呈冪次變化需在接收端選擇可將MIMO接收和信道均衡混合處理的技術(shù)，大大增加接收機復(fù)雜度。帶寬帶寬擴展性擴展性帶寬擴展性強，LTE支持多種載波帶寬在實現(xiàn)上，通過調(diào)整I IFFTFFT尺寸即可改變載波帶寬，系統(tǒng)復(fù)雜度增加不明顯。帶寬擴展性差需要通過提高碼片速率或多載波CDMA來支持更大帶寬，接收機復(fù)雜度大幅提升。

10、頻域調(diào)度頻域調(diào)度頻域調(diào)度靈活頻域調(diào)度顆粒度小（180kHz）。隨時為用戶選擇較優(yōu)的時頻資源進行傳輸，從而獲得頻選調(diào)度增益。頻域調(diào)度粗放只能進行載波級調(diào)度（1.6MHz)，調(diào)度的靈活性較差。OFDM優(yōu)勢優(yōu)勢-對對比 TD-SCDMA關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程OFDM不足 OFDM輸出信號是多個子載波時域相加的結(jié)果，子載波數(shù)量從幾十個到上千個，如果多個子載波同相位，相加后會出現(xiàn)很大幅值，造成調(diào)制信號的動態(tài)范圍很大。因此對RF功率放大器提出很高的要求較較高的峰均比（PARP）受頻頻率偏差的影響響 高速移動引起的Doppler頻移 系統(tǒng)設(shè)計時已通過增大導(dǎo)頻密度（大致為每0.25ms發(fā)送一次導(dǎo)頻，

11、時域密度大于TD-S）來減弱此問題帶來的影響子載載波間間干擾擾(ICI） 折射、反射較多時，多徑時延大于CP(Cyclic Prefix，循環(huán)前綴)，將會引起ISI及ICI 系統(tǒng)設(shè)計時已考慮此因素，設(shè)計的CP能滿足絕大多數(shù)傳播模型下的多徑時延要求（4.68us)，從而維持符號間無干擾受時間時間偏差的影響響ISI(符號間號間干擾擾）& ICI關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程LTE多址方式-下行OFDMA將傳輸帶寬劃分成一系列正交的子載波資源，將不同的子載波資源分配給不同的用戶實現(xiàn)多址。因為子載波相互正交，所以小區(qū)內(nèi)用戶之間沒有干擾。時域波形tpower峰均比示意圖下行多址方式OFDMA下

12、行多址方式特點關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程同相位的子載波的波形在時域上直接疊加。因子載波數(shù)量多，造成峰均比(PAPR)較高，調(diào)制信號的動態(tài)范圍大，提高了對功放的要求。分布式：分配給給用戶戶的RB不連續(xù)連續(xù)集中式：連續(xù)連續(xù)RB分給給一個個用戶戶 優(yōu)點：調(diào)度開銷小 優(yōu)點：頻選調(diào)度增益較大頻率時間用戶A用戶B用戶C子載波在這個調(diào)度周期中，用戶A是分布式，用戶B是集中式LTE多址方式-上行SC-FDMA和OFDMA相同，將傳輸帶寬劃分成一系列正交的子載波資源，將不同的子載波資源分配給不同的用戶實現(xiàn)多址。注意不同的是：任一終端使用的子載波必須連續(xù)上行多址方式SC-FDMA上行多址方式特點關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)

13、構(gòu)物理信道物理層過程考慮到多載波帶來的高PAPR會影響終端的射頻成本和電池壽命，LTE上行采用Single Carrier-FDMA （即SC-FDMA）以改善峰均比。SC-FDMA的特點是，在采用IFFT將子載波轉(zhuǎn)換為時域信號之前，先對信號進行了FFT轉(zhuǎn)換，從而引入部分單載波特性，降低了峰均比。頻率時間用戶A用戶B用戶C子載波在任一調(diào)度周期中，一個用戶分得的子載波必須是連續(xù)的OFDM vs. SC-FDMA（上行） SC-FDMA是一種調(diào)制技術(shù)的合并，它將頻率靈活配置與OFDM的優(yōu)勢相結(jié)合同時又具有非常小的PAPR值；關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程MIMOMIMO技術(shù)技術(shù)在發(fā)送端和接收端同

14、時使用多根天線進行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收；在發(fā)送端每根天線上發(fā)送的數(shù)據(jù)比特不同；在多散射體的無線環(huán)境中，來自每個發(fā)射天線的信號在每個接收天線中是不相關(guān)的，并在接收機端利用這種不相關(guān)性對多個天線發(fā)送的數(shù)據(jù)進行分離和檢測；可以產(chǎn)生多個并行的信道（信道數(shù)小于等于發(fā)射和接收的最小天線數(shù)），并且每個信道上傳遞的數(shù)據(jù)不同，從而提高信道容量關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程MIMOMIMO技術(shù)特點技術(shù)特點關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程空間復(fù)用空間復(fù)用-預(yù)編碼技術(shù)預(yù)編碼技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程基于預(yù)編碼的空間復(fù)用是將多個數(shù)據(jù)流在發(fā)送之前使用一個預(yù)編碼矩陣進行線性加權(quán)。預(yù)編碼可以用來對多個并行傳輸進行正交

15、化，從而增加在接收端的信號隔離度。預(yù)編碼還提供將NL個空間復(fù)用信號映射到NT個傳輸天線上的作用，通過提供空間復(fù)用和波束賦形帶來增益?？臻g復(fù)用空間復(fù)用-MU-MIMO關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程基站將占用相同時頻資源的多個數(shù)據(jù)流發(fā)送給不同用戶 下行同時支持SU-MIMO和MU-MIMOSU-MIMO(SDM)SU-MIMO(SDM)MIMO與與智能天線線的區(qū)別區(qū)別關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程 不同天線上發(fā)送不同天線上發(fā)送相同的數(shù)據(jù)比特相同的數(shù)據(jù)比特不同天線上發(fā)送不同天線上發(fā)送不同的數(shù)據(jù)比特不同的數(shù)據(jù)比特提高鏈路可靠提高鏈路可靠性，充分利用性，充分利用現(xiàn)有的信道現(xiàn)有的信道增加額外信道增加額

16、外信道利用波束賦形為特定用戶提利用波束賦形為特定用戶提供定向波束，降低多址干擾供定向波束，降低多址干擾提供空間多路復(fù)用增提供空間多路復(fù)用增益，提高益，提高信道容量信道容量發(fā)射天線間距發(fā)射天線間距較小較小發(fā)射天線間距足夠發(fā)射天線間距足夠大，與移動環(huán)境有關(guān)大，與移動環(huán)境有關(guān)關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程MIMOMIMO技術(shù)技術(shù)符號間號間保護間護間隔-概概述符號間無保護間隔時，多徑會造成ISI和ICI ISI: Inter-symbol Interference，符號間干擾 ICI: Inter-Carrier Interference，載頻間干擾無保護間護間隔時間幅度接收端同時收到前一個符號的多

17、徑延遲信號（紫色虛線）和下一個符號的正常信號（紅色實線），影響了正常接收。時域上看受到了ISI，頻域上看受到了ICI關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程CDMACDMA符號間保護間隔符號間保護間隔- -空白間隔空白間隔有保護間隔，但保護間隔不傳輸任何信號 可以有效消除多徑的ISI，但引入了ICI有空白保護間護間隔時間幅度FFT積分周期保護間隔OFDM符號符號之間空出一段時間做為保護間隔，這樣做可以消除ISI（因為前一個符號的多徑信號無法干擾到下一個符號），但同時引起符號內(nèi)波形無法在積分周期內(nèi)積分為0，導(dǎo)致波形在頻域上無法和其他子載波正交。應(yīng)用于應(yīng)用于CDMACDMA系統(tǒng)。因為系統(tǒng)。因為CDMACD

18、MA載波間采用載波間采用傳統(tǒng)傳統(tǒng)FDMFDM分隔，所以頻域信號即使有一定分隔，所以頻域信號即使有一定偏差也沒有問題偏差也沒有問題關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程OFDM符號間號間保護間護間隔-CP 保護間隔中的信號與該符號尾部相同，即循環(huán)前綴（Cyclic Prefix,簡稱CP） 既可以消除多徑的ISI,又可以消除ICI循環(huán)環(huán)前綴綴做保護間護間隔CP使一個符號周期內(nèi)因多徑產(chǎn)生的波形為完整的正弦波，因此不同子載波對應(yīng)的時域信號及其多徑積分總為0 ，消除載波間干擾(ICI)應(yīng)應(yīng)用于OFDM系統(tǒng)統(tǒng)。每個個子載載波寬寬度僅為僅為15kHz且交疊疊存在，子載載波間間干擾擾（ICI）對對系統(tǒng)統(tǒng)影響較響較

19、大，因此采用CP消除ICI關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程LTE系統(tǒng)統(tǒng)多天線線技術(shù)術(shù)的應(yīng)應(yīng)用多路信道傳輸同樣信息多路信道同時傳輸不同信息多路天線陣列賦形成單路信號傳輸包括時間分集，空間分集和頻率分集提高接收的可靠性和提高覆蓋適用于需要保證可靠性或覆蓋的環(huán)境理論上成倍提高峰值速率適合密集城區(qū)信號散射多地區(qū)，不適合有直射信號的情況最大比合并最小均方誤差或串行干擾刪除波束賦形（波束賦形（BeamformingBeamforming）發(fā)射分集發(fā)射分集 分集合并通過對信道的準(zhǔn)確估計，針對用戶形成波束，降低用戶間干擾可以提高覆蓋能力，同時降低小區(qū)內(nèi)干擾，提升系統(tǒng)吞吐量空間復(fù)用空間復(fù)用多天線技術(shù)：分集、空間

20、復(fù)用和波束賦形多天線技術(shù)：分集、空間復(fù)用和波束賦形關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程多天線分集的作用多天線分集的作用 天線分集是重要的抗衰落手段 天線相距較遠(yuǎn)，與多徑擴散有關(guān)（基站、終端） 宏分集、微分集 空間分集、極化分集、角度分集 接收分集技術(shù)是成熟的技術(shù) 主要是基站和車載臺使用 接收機需做分集合并： 最大比合并、等增益合并、選擇性合并 發(fā)送分集技術(shù)近年來受到關(guān)注 以發(fā)射機的體積、重量、功耗和復(fù)雜性的提高來換取接收機相應(yīng)要求的下降； 開環(huán)方式、閉環(huán)方式傳輸分集傳輸分集-TSTD-TSTD TSTD (Time Switched Transmit Diversity)TSTD (Time Sw

21、itched Transmit Diversity) 在任意時刻只有一個天線被激活 一個數(shù)據(jù)流在多根天線中進行選擇發(fā)送LTE系統(tǒng)上行天線選擇技術(shù)可以作為是TSTD的對照天線模式相關(guān)概念天線模式相關(guān)概念關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程“碼字”與“流”的概念相同，LTE目前有單流或雙流；信道條件好時，可使用雙流-空間復(fù)用信道條件不好時，可切換成分集模式或波束賦形層與秩（rank）的概念相同，秩為1，2，3，4，表示任一時刻終端和基站間的獨立傳播信道的個數(shù)公共導(dǎo)頻的邏輯天線端口有1、2、4三種情況也就是說，即便最多可使用4個邏輯天線進行空間復(fù)用傳輸，仍然只傳輸兩個信息流典型傳輸模式中對應(yīng)的基本概念典

22、型傳輸模式中對應(yīng)的基本概念傳輸模式傳輸模式流流秩秩邏輯天線端口數(shù)邏輯天線端口數(shù)物理天線物理天線數(shù)數(shù)CRSDRS發(fā)射分集發(fā)射分集1 11 12 2N/A2828空間復(fù)用空間復(fù)用1 11 12 22 22 228282 22 22 228283 34 48 84 44 48 8波束賦型波束賦型 1 11 12 21 18 81 12 22 22 28 8 波束賦型中的業(yè)務(wù)信道與控制信道使用的參考信號不同： 業(yè)務(wù)信道使用Port 5專用參考信號（單流波束賦形）或Port 7,8(雙流波束賦形） 控制信道使用2天線端口發(fā)射分集模式這意味著，這意味著，TD-LTETD-LTE中的波束賦形僅僅是業(yè)務(wù)信道的

23、（解調(diào)用參考信號在中的波束賦形僅僅是業(yè)務(wù)信道的（解調(diào)用參考信號在port 5port 5和業(yè)務(wù)和業(yè)務(wù)信道一起發(fā)送），控制信道仍然采用全向方式發(fā)送給終端信道一起發(fā)送），控制信道仍然采用全向方式發(fā)送給終端關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程LTELTE傳輸模式傳輸模式- -概述概述ModeMode傳輸模式傳輸模式技術(shù)描述技術(shù)描述應(yīng)用場景應(yīng)用場景1 1單天線傳輸信息通過單天線進行發(fā)送無法布放雙通道室分系統(tǒng)的室內(nèi)站2 2發(fā)射分集同一信息的多個信號副本分別通過多個衰落特性相互獨立的信道進行發(fā)送信道質(zhì)量不好時，如小區(qū)邊緣3 3開環(huán)空間復(fù)用 終端不反饋信道信息，發(fā)射端根據(jù)預(yù)定義的信道信息來確定發(fā)射信號信道質(zhì)量高

24、且空間獨立性強時4 4閉環(huán)空間復(fù)用 需要終端反饋信道信息，發(fā)射端采用該信息進行信號預(yù)處理以產(chǎn)生空間獨立性信道質(zhì)量高且空間獨立性強時。終端靜止時性能好5 5多用戶MIMO 基站使用相同時頻資源將多個數(shù)據(jù)流發(fā)送給不同用戶，接收端利用多根天線對干擾數(shù)據(jù)流進行取消和零陷。6 6單層閉環(huán)空間復(fù)用 終端反饋RI=1時，發(fā)射端采用單層預(yù)編碼，使其適應(yīng)當(dāng)前的信道7 7單流Beamforming發(fā)射端利用上行信號來估計下行信道的特征，在下行信號發(fā)送時，每根天線上乘以相應(yīng)的特征權(quán)值，使其天線陣發(fā)射信號具有波束賦形效果信道質(zhì)量不好時，如小區(qū)邊緣8 8雙流Beamforming結(jié)合復(fù)用和智能天線技術(shù)，進行多路波束賦形

25、發(fā)送，既提高用戶信號強度，又提高用戶的峰值和均值速率 傳輸模式是針對單個終端的。同小區(qū)不同終端可以有不同傳輸模式 eNB自行決定某一時刻對某一終端采用什么傳輸模式，并通過RRC信令通知終端 模式3到模式8中均含有發(fā)射分集。當(dāng)信道質(zhì)量快速惡化時，eNB可以快速切換到模式內(nèi)發(fā)射分集模式關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程LTELTE傳輸模式傳輸模式- -發(fā)射分集（發(fā)射分集（Mode 2Mode 2） （頻率偏移發(fā)射分集） (空頻塊編碼） 天線端口0傳原始調(diào)制符號 天線端口1傳原始符號的變換符號 天線端口0與2(1與3）為一個天線端口對，二者之間為SFBC天線端口0與1在頻域上交替?zhèn)魉驮夹盘枺咧g

26、為FSTD;2與3傳送相應(yīng)的交換信號,亦為FSTD。 發(fā)射分集利用了天線間的弱相關(guān)性，在天線對上傳送原始信號及其變換符號（一般為原始符號的共軛），提高信號傳輸?shù)目煽啃浴?既可用于業(yè)務(wù)信道，又可用于控制信道。兩天線端口兩天線端口-SFBC-SFBC四天線端口四天線端口-SFBC+FSTD-SFBC+FSTD關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程普通的空間復(fù)用，接收端和發(fā)送端無信息交互 基于非碼本的預(yù)編碼： 基于終端提供的SRS(探測參考信號)或DMRS(解調(diào)參考信號)獲得的CSI，基站自行計算出預(yù)編碼矩陣 基于碼本的預(yù)編碼： 基于終端直接反饋的PMI(預(yù)編碼矩陣索引號)從碼本中選擇預(yù)編碼矩陣 空間復(fù)用

27、利用了天線間空間信道的弱相關(guān)性，在相互獨立的信道上傳送不同的數(shù)據(jù)流，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆逯邓俾手粦?yīng)用于下行業(yè)務(wù)信道（為了確保傳輸，控制信道普遍采用發(fā)送分集）開環(huán)空間復(fù)用開環(huán)空間復(fù)用閉環(huán)空間復(fù)用閉環(huán)空間復(fù)用關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程LTELTE傳輸模式傳輸模式- -空間復(fù)用（空間復(fù)用（Mode 3,4,6Mode 3,4,6） 傳統(tǒng)波束賦形小間距的天線陣列，使用較多天線單元；提高峰值速率，小區(qū)覆蓋，降低小區(qū)間干擾；關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程波束波束賦賦形形波束賦型只應(yīng)用于業(yè)務(wù)信道 控制信道仍使用發(fā)射分集保證全小區(qū)覆蓋（類比于TD-SCDMA中PCCPCH也是廣播發(fā)射）可以不需要終端反饋信

28、道信息 平均路損和來波方向可通過基站測量終端發(fā)射的SRS（Sounding Reference Signal，探測參考信號，類比于TD-SCDMA里的midamble碼）TDDTDD的特有技術(shù)的特有技術(shù)，利用上，利用上下行信道互易性得到下下行信道互易性得到下行信道信息行信道信息兩個波束傳遞相同信息，獲得分集增益+賦型增益兩個波束傳遞不同信息，獲得復(fù)用增益+賦型增益產(chǎn)生定向波束，獲得賦型增益定義定義 波束賦型是發(fā)射端對數(shù)據(jù)先加權(quán)再發(fā)送，形成窄的發(fā)射波束，將能量對準(zhǔn)目標(biāo)用戶，提高目標(biāo)用戶的信噪比，從而提高用戶的接收性能。特點特點單流單流beamformingbeamforming雙流雙流beamf

29、ormingbeamforming關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程LTELTE傳輸模式傳輸模式- -波束賦形（波束賦形（Mode 7Mode 7，8 8）接收機使用來自多個信道的副本信息能比較正確的恢復(fù)出原發(fā)送信號，從而獲得分集增益。手機受電池容量限制，因此在上行鏈路中采用接收分集也可有效降低手機發(fā)射功率LTELTE上行天線技術(shù)：接收分集上行天線技術(shù)：接收分集 MRC （最大比合并）線性合并后的信噪比達到最大化 相干合并：信號相加時相位是對齊的 越強的信號采用越高的權(quán)重適用場景：白噪或干擾無方向性的場景原理 IRC（干擾抑制合并）（干擾抑制合并） 合并后的SINR達到最大化 有用信號方向得到高

30、的增益 干擾信號方向得到低的增益 適用場景：干擾具有較強方向性的場景。接收分集的主要算法：MRC &IRC 由于IRC在最大化有用信號接收的同時能最小化干擾信號，故通常情況IRC優(yōu)于MRC 天線數(shù)越多及干擾越強時，天線數(shù)越多及干擾越強時，IRCIRC增益越大增益越大 IRCIRC需進行干擾估計，計算復(fù)雜度較大需進行干擾估計，計算復(fù)雜度較大性能比較初期引入建議：初期引入建議： IRC性能較好，故建議廠商支持IRC 鑒于IRC復(fù)雜度較大，廠商初期可能較難支持，故同時要求MRC 關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程保證發(fā)送功率恒定的情況下，通過調(diào)整無線鏈路傳輸 的調(diào)制方式與編碼速率，確保鏈路的傳

31、輸質(zhì)量當(dāng)信道條件較差時選擇較小的調(diào)制方式與編碼速率，當(dāng)信道條件較好是選擇較大的調(diào)制方式，從而最大化了傳輸速率關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程鏈路自適應(yīng)鏈路自適應(yīng)-速率控制速率控制(AMC)(AMC)速率控制可以充分利用所有的功率基本思想基本思想對于某一塊資源，選擇信道傳輸條件最好的用戶進行調(diào)度，從而最大化系統(tǒng)吞吐量；關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程信道調(diào)度信道調(diào)度LTELTE系統(tǒng)支持基于頻域的信道調(diào)度系統(tǒng)支持基于頻域的信道調(diào)度相對于單載波CDMA系統(tǒng)，LTE系統(tǒng)的一個典型特征是可以在頻域進行信道調(diào)度和速率控制關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程信道調(diào)度信道調(diào)度下行：基于公共參考信號上行：基于探測參

32、考信號FECFEC：前向糾錯編碼：前向糾錯編碼; ARQ; ARQ：自動重傳請求：自動重傳請求; HARQ; HARQ：ARQ+FECARQ+FEC自適應(yīng)應(yīng)/非自適應(yīng)應(yīng)HARQ自適應(yīng)HARQ：自適應(yīng)HARQ是指重傳時可以改變初傳的一部分或者全部屬性，比如調(diào)制方式，資源分配等，這些屬性的改變需要信令額外通知。非自適應(yīng)HARQ：非自適應(yīng)的HARQ是指重傳時改變的屬性是發(fā)射機與接收機實現(xiàn)協(xié)商好的，不需要額外的信令通知LTELTE下行采用自適應(yīng)的下行采用自適應(yīng)的HARQHARQLTELTE上行同時支持自適應(yīng)上行同時支持自適應(yīng)HARQHARQ和非自適應(yīng)的和非自適應(yīng)的HARQHARQ非自適應(yīng)的非自適應(yīng)的H

33、ARQHARQ僅僅由僅僅由PHICHPHICH信道中承載的信道中承載的NACKNACK應(yīng)答信息來觸發(fā)應(yīng)答信息來觸發(fā)自適應(yīng)的自適應(yīng)的HARQHARQ通過通過PDCCHPDCCH調(diào)度來實現(xiàn)，即基站發(fā)現(xiàn)接收輸出錯誤之后，不反饋調(diào)度來實現(xiàn)，即基站發(fā)現(xiàn)接收輸出錯誤之后，不反饋NACKNACK，而是通過調(diào)度器調(diào)度其重傳所使用的參數(shù)，而是通過調(diào)度器調(diào)度其重傳所使用的參數(shù)關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程HARQHARQLTE FDDLTE FDD的的RTTRTT確定為確定為8ms8ms，最大進程數(shù)目為，最大進程數(shù)目為8 8關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程HARQ HARQ RTTRTT與進程數(shù)與進程數(shù)對于TD

34、D來說，其RTT大小不僅與傳輸時延、接收時間和處理時間有關(guān)，還與TDD系統(tǒng)的時隙比例、傳輸所在的子幀位置有關(guān)TDD 系統(tǒng)的進程數(shù)目關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程HARQ HARQ RTTRTT與進程數(shù)與進程數(shù)LTE系統(tǒng)充分使用序列的隨機化避免小區(qū)間干擾一般情況下，加擾在信道編碼之后、數(shù)據(jù)調(diào)制之前進行即比特級的加擾PDSCH，PUCCH format 2/2a/2b，PUSCH：擾碼序列與UE id、小區(qū)id以及時隙起始位置有關(guān)PMCH：擾碼序列與MBSFN id和時隙起始位置有關(guān)PBCH，PCFICH，PDCCH：擾碼序列與小區(qū)id和時隙起始位置有關(guān)PHICH物理信道的加擾是在調(diào)制之后，進行

35、序列擴展時進行加擾擾碼序列與小區(qū)id和時隙起始位置有關(guān)部分物理信道和物理信號通過隨機選取Cyclic shift值進行加擾PUCCH所使用的序列的循環(huán)移位值，通過偽隨機序列產(chǎn)生，該序列與小區(qū)id有關(guān)上行解調(diào)參考信號所使用的序列的循環(huán)移位值，通過偽隨機序列產(chǎn)生，該序列與小區(qū)id有關(guān)關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程小區(qū)間干擾消除小區(qū)間干擾消除-加擾加擾目前LTE上下行都可以支持跳頻傳輸，通過進行跳頻傳輸可以隨機化小區(qū)間的干擾除了PBCH之外，其他下行物理控制信道的資源映射均于小區(qū)id有關(guān)PDSCH、PUSCH以及PUCCH采用子幀內(nèi)跳頻傳輸PUSCH可以采用子幀間的跳頻傳輸關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物

36、理層過程跳頻傳輸跳頻傳輸 TD-LTE TD-LTE幀結(jié)構(gòu)及物理信道幀結(jié)構(gòu)及物理信道3主要內(nèi)容主要內(nèi)容幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理信道FDD Frame Structure（Type 1）-FDD 特點：適用于全雙工FDD、半雙工FDD和TDD，在FDD中，上行和下行具有相同的幀結(jié)構(gòu)，但是使用不同的范圍。（Ts=1/(15000*2048)=32.55ns）關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程FDD Frame Structure（Type 1）-TDDTD-LTE幀結(jié)構(gòu)子幀: 1ms時隙0.5ms#0DwPTS特殊子幀: 1ms#2#3#4半幀: 5ms半幀: 5ms幀幀: 10msGPUpPTST

37、D-LTE幀結(jié)構(gòu)特點： 無論是正常子幀還是特殊子幀，長度均為1ms。FDD子幀長度也是1ms。 一個無線幀分為兩個5ms半幀，幀長10ms。和FDD LTE的幀長一樣。 特殊子幀 DwPTS + GP + UpPTS = 1msDL-UL ConfigurationSwitch-point periodicitySubframe number012345678905 msDSUUUDSUUU15 msDSUUDDSUUD25 msDSUDDDSUDD310 msDSUUUDDDDD410 msDSUUDDDDDD510 msDSUDDDDDDD65 msDSUUUDSUUD TD-LTE上下行

38、配比表轉(zhuǎn)換周期為5ms表示每5ms有一個特殊時隙。這類配置因為10ms有兩個上下行轉(zhuǎn)換點，所以HARQ的反饋較為及時。適用于對時延要求較高的場景轉(zhuǎn)換周期為10ms表示每10ms有一個特殊時隙。這種配置對時延的保證略差一些，但是好處是10ms只有一個特殊時隙，所以系統(tǒng)損失的容量相對較小關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程TD-LTE幀結(jié)構(gòu)和TD-SCDMA幀結(jié)構(gòu)對比子幀: 1ms#0DwPTS特殊子幀: 1ms#2#3#4GPUpPTS正常時隙: 0.675msGP#1#2#0#3#4#5#6DwPTSUpPTS特殊時時隙總長總長: 0.275msTD-SCDMA 半幀幀: 5msTD-LTE 半幀

39、幀: 5msTD-LTE和TD-SCDMA幀結(jié)構(gòu)主要區(qū)別：1. 時隙長度不同。TD-LTE的子幀（相當(dāng)于TD-S的時隙概念）長度和FDD LTE保持一致，有利于產(chǎn)品實現(xiàn)以及借助FDD的產(chǎn)業(yè)鏈2. TD-LTE的特殊時隙有多種配置方式，DwPTS,GP,UpPTS可以改變長度，以適應(yīng)覆蓋、容量、干擾等不同場景的需要。3. 在某些配置下，TD-LTE的DwPTS可以傳輸數(shù)據(jù)，能夠進一步增大小區(qū)容量4. TD-LTE的調(diào)度周期為1ms，即每1ms都可以指示終端接收或發(fā)送數(shù)據(jù)，保證更短的時延。而TD-SCDMA的調(diào)度周期為5ms關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程TD-LTETD-LTE和和TD-SCDM

40、ATD-SCDMA鄰鄰頻頻共存共存（1 1）TD-S = 3:3根據(jù)仿真結(jié)果，此時TD-LTE下行扇區(qū)吞吐量為26Mbps左右（采用10:2:2，特殊時隙可以用來傳輸業(yè)務(wù)）TD-LTE = 2:2 + 10:2:2?TD-SCDMA時隙 = 675usDwPTS = 75us GP = 75us UpPTS = 125usTD-LTE子幀= 1ms = 30720Ts10:2:2 = 21952Ts : 4384Ts : 4384Ts3:9:2 = 6592Ts : 19744Ts : 4384TsTD-SCDMATD-LTE1.025ms= 2.15ms特殊時隙特殊時隙共存要求：上下行沒有交

41、疊（圖中Tb Ta）。則TD-LTE的DwPTS必須小于0.85ms（26112Ts)?？梢圆捎?0:2:2的配置0.675ms1ms關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程TD-SCDMATD-LTETD-SCDMA時隙 = 675usDwPTS = 75us GP = 75us UpPTS = 125usTD-LTE子幀= 1ms = 30720Ts10:2:2 = 21952Ts : 4384Ts : 4384Ts3:9:2 = 6592Ts : 19744Ts : 4384Ts0.7ms0.675ms1ms= 1.475ms共存要求：上下行沒有交疊（圖中Tb Ta） 。 則TD-LTE的DwP

42、TS必須小于0.525ms（16128Ts)，只能采用3:9:2的配置TD-S = 4:2 根據(jù)計算，此時TD-LTE下行扇區(qū)吞吐量為28Mbps左右（為避免干擾，特殊時隙只能采用3:9:2，無法用來傳輸業(yè)務(wù)。經(jīng)計算，為和TD-SCDMA時隙對齊引起的容量損失約為20% ）計算方法：TS36.213規(guī)定，特殊時隙DwPTS如果用于傳輸數(shù)據(jù)，那么吞吐量按照正常下行時隙的0.75倍傳輸。如果采用10:2:2配置，則下行容量為3個正常時隙吞吐量+0.75倍正常時隙吞吐量。如果丟失此0.75倍傳輸機會，則損失的吞吐量為0.75/3.75 = 20%TD-LTE = 3:1 + 3:9:2關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)

43、物理信道物理層過程TD-LTETD-LTE和和TD-SCDMATD-SCDMA鄰鄰頻頻共存共存（2 2）TD-S = 1:5TD-LTE = 1:3 + 3:9:2TD-SCDMATD-LTE 根據(jù)計算，此時TD-LTE下行扇區(qū)吞吐量為9.3M（特殊時隙無法用來傳輸業(yè)務(wù)）如果特殊時隙采用10:2:2，則下行扇區(qū)吞吐量為16.2M。所以為和TD-SCDMA時隙對齊引起的容量損失約為43%TD-SCDMA時隙 = 675usDwPTS = 75us GP = 75us UpPTS = 125usTD-LTE子幀= 1ms = 30720Ts10:2:2 = 21952Ts : 4384Ts : 4

44、384Ts3:9:2 = 6592Ts : 19744Ts : 4384Ts0.675ms1ms0.675ms= 3.5ms共存要求：上下行沒有交疊（圖中Tb Ta） 。TD-LTE的DwPTS必須小于0.5ms（15360Ts)。只能采用 3:9:2關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程TD-LTETD-LTE和和TD-SCDMATD-SCDMA鄰鄰頻頻共存共存（3 3）和和TD-SCDMATD-SCDMA共存共存 - - 小結(jié)小結(jié)根據(jù)仿真結(jié)果，此時TD-LTE下行扇區(qū)吞吐量為26Mbps左右（特殊時隙可以用來傳輸業(yè)務(wù)）TD-S = 3:3TD-LTE = 2:2 + 10:2:2根據(jù)仿真結(jié)果，此

45、時TD-LTE下行扇區(qū)吞吐量為28Mbps左右（特殊時隙采用3:9:2，無法用來傳輸業(yè)務(wù)，損失20%）TD-S = 4:2TD-LTE = 3:1 + 3:9:2TD-LTE = 1:3 + 3:9:2TD-S = 1:5根據(jù)計算結(jié)果，此時TD-LTE下行扇區(qū)吞吐量為9.3M（特殊時隙采用3:9:2，無法用來傳輸業(yè)務(wù)，損失43% ）上述分析表明：1. TD-S網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)3:3配置的情況況下，既既符合TD-LTE網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)本身支持業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)需求和達達到自身性能最優(yōu)優(yōu)的條條件，也沒沒有時時隙對齊對齊造成的吞吞吐量損損失。2. 由于現(xiàn)網(wǎng)現(xiàn)網(wǎng)TD-S為為4:2的配置，若不改變現(xiàn)網(wǎng)變現(xiàn)網(wǎng)配置，TD-LTE在需

46、要和TD-S鄰頻鄰頻共存的場場景下，時時隙配比只能為為3:1+3:9:2。關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程特殊子幀特殊子幀 TD-LTE特殊子幀繼承了TD-SCDMA的特殊子幀設(shè)計思路，由DwPTS，GP和UpPTS組成。 TD-LTE的特殊子幀可以有多種配置，用以改變DwPTS，GP和UpPTS的長度。但無論如何改變，DwPTS + GP + UpPTS永遠(yuǎn)等于1ms特殊子幀配置Normal CPDwPTSGPUpPTS0310119412103131121412115392693271022811121msGPDwPTSUpPTS1msGPDwPTSUpPTS TD-LTE的特殊子幀配置和

47、上下行時隙配置沒有制約關(guān)系，可以相對獨立的進行配置 目前廠家支持10:2:2（以提高下行吞吐量為目的）和3:9:2（以避免遠(yuǎn)距離同頻干擾或某些TD-S配置引起的干擾為目的），隨著產(chǎn)品的成熟，更多的特殊子幀配置會得到支持關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程 主同步信號PSS在DwPTS上進行傳輸 DwPTS上最多能傳兩個PDCCH OFDM符號（正常時隙能傳最多3個） 只要DwPTS的符號數(shù)大于等于9，就能傳輸數(shù)據(jù)（參照上頁特殊子幀配置） TD-SCDMA的DwPTS承載下行同步信道DwPCH，采用規(guī)定功率覆蓋整個小區(qū)，UE從DwPTS上獲得與小區(qū)的同步 TD-SCDMA的DwPTS無法傳輸數(shù)據(jù)，所

48、以TD-LTE在這方面是有提高的。如果小區(qū)覆蓋距離和遠(yuǎn)距離同頻干擾不構(gòu)成限制因素（在這種情況下應(yīng)該采用較大的GP配置），推薦將DwPTS配置為能夠傳輸數(shù)據(jù)DwPTSDwPTS關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程UpPTSUpPTSUpPTS可以發(fā)送短RACH（做隨機接入用）和SRS（Sounding參考信號，詳細(xì)介紹見后）根據(jù)系統(tǒng)配置，是否發(fā)送短RACH或者SRS都可以用獨立的開關(guān)控制因為資源有限（最多僅占兩個OFDM符號），UpPTS不能傳輸上行信令或數(shù)據(jù)TD-SCDMA的UpPTS承載Uppch，用來進行隨機接入關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程上下行資源單位上下行資源單位信道類型信道類型信道名

49、稱信道名稱資源調(diào)度單位資源調(diào)度單位資源位置資源位置控制控制信道信道PCFICHREG占用4個REG，系統(tǒng)全帶寬平均分配 時域：下行子幀的第一個OFDM符號PHICHREG最少占用3個REG時域：下行子幀的第一或前三個OFDM符號PDCCHCCE下行子幀中前1/2/3個符號中除了PCFICH、PHICH、參考信號所占用的資源PBCHN/A頻域：頻點中間的72個子載波時域：每無線幀subframe 0第二個slotPUCCH位于上行子幀的頻域兩邊邊帶上業(yè)務(wù)信道業(yè)務(wù)信道PDSCHPUSCHRB除了分配給控制信道及參考信號的資源頻率CCE：Control Channel Element。CCE = 9

50、 REGREG：RE group，資源粒子組。REG = 4 RERE：Resource Element。 LTE最小的時頻資源單位。頻域上占一個子載波（15kHz)，時域上占一個OFDM符號(1/14ms)關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程RB：Resource Block。LTE系統(tǒng)最常見的調(diào)度單位，上下行業(yè)務(wù)信道都以RB為單位進行調(diào)度。RB = 84RE。左圖即為一個RB。時域上占7個OFDM符號，頻域上占12個子載波時間1個OFDM符號1個子載波LTE RB資源示意圖Resource Grid Resource Grid 資源單元(RE)(RE) 對于每一個天線端口一個OFDM或者SC-

51、FDMA符號上的一個子載波對應(yīng)的一個單元叫做資源單元 資源塊(RB)(RB) 一個時隙中，頻域上連續(xù)的寬度為180kHz的物理資源稱為一個資源塊,即頻率上連續(xù)的12個子載波，時域上對應(yīng)1個時隙。這是LTE里調(diào)度的最小單元。物理資源概念物理資源概念 資源單元組(REG)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)RE 控制信道單元（CCE）36RE，9REG組成信道帶寬信道帶寬 支持的信道帶寬（Channel Bandwidth）1.4MHz，3.0MHz，5MHz，10MHz，15MHz以及20MHz LTE系統(tǒng)上下行的信道帶寬可以不同下行信道帶寬大小通過主廣播信息（MIB

52、）進行廣播上行信道帶寬大小通過系統(tǒng)信息（SIB）進行廣播物理信道物理信道下行物理信道 PDSCH：物理下行共享信道 PMCH： 物理多播信道 PDCCH 物理下行控制信道 PBCH： 物理廣播信道 PCFICH：物理控制格式指示信道 PHICH：物理HARQ指示信道上行物理信道 PUSCH：物理上行共享信道 PUCCH：物理上行控制信道 PRACH：物理隨機接入信道LTE TDD 下行物理信道及導(dǎo)頻導(dǎo)頻信號號Physical ChannelsModulation SchemeCommentPDSCHQPSK, 16QAM, 64QAM承載數(shù)據(jù)PDCCHQPSK 控制信息PBCHQPSK系統(tǒng)信息

53、（包括天線配置等）PHICHBPSKACK/NACKPCFICHQPSK確定PDCCH占用的OFDM符號個數(shù)Physical SignalsSequenceCommentReference SignalPN碼信道估計Synchronisation SignalsZadoff-Chu (primary)Pseudo sequence (secondary)獲取幀同步、符號同步及小區(qū)ID Physical ChannelsModulation SchemeCommentPhysical Uplink Shared Channel PUSCHQPSK, 16QAM，64QAM數(shù)據(jù)傳輸，控制信令Phy

54、sical Uplink Control Channel PUCCHBPSK/QPSK控制信令（CQI,ACK/NACK）Physical Random Access ChannelZadoff-Chu上行隨機接入Physical SignalsSequenceCommentReference SignalsZadoff-Chu信道估計及探測LTE TDD LTE TDD 上行物理信道及導(dǎo)頻信號上行物理信道及導(dǎo)頻信號注意：注意：PUCCHPUCCH不與不與PUSCHPUSCH同時存在，當(dāng)不存在上行業(yè)務(wù)時，控制信令由同時存在，當(dāng)不存在上行業(yè)務(wù)時，控制信令由PUCCHPUCCH承載承載下行物理信道

55、的下行物理信道的RERE映射映射 控制區(qū)域與數(shù)據(jù)區(qū)域TDM PCFICH、PDCCH、PHICH映射在控制區(qū)域 PDSCH、PMCH、PBCH映射到數(shù)據(jù)區(qū)下行信道示例下行信道示例 PCFICH ,用于指示在一個子幀中傳輸PDCCH所使用的OFDM個數(shù)上行物理信道的上行物理信道的RERE映射映射物理信號物理信號下行物理信號 同步信號 主同步信號 輔同步信號 參考信號 小區(qū)專用參考信號 MBSFN參考信號 終端專用的參考信號上行物理信號 上行參考信號 解調(diào)用參考信號 (DRS) 探測用參考信號 (SRS）邏輯、傳輸、物理信道邏輯、傳輸、物理信道下行信道映射關(guān)系下行信道映射關(guān)系上行信道映射關(guān)系上行信

56、道映射關(guān)系 邏輯信道邏輯信道定義傳送信息的類型，這些數(shù)據(jù)流是包括所有用戶的數(shù)據(jù)。 傳輸信道傳輸信道是在對邏輯信道信息進行特定處理后再加上傳輸格式等指示信息后的數(shù)據(jù)流。 物理信道物理信道是將屬于不同用戶、不同功用的傳輸信道數(shù)據(jù)流分別按照相應(yīng)的規(guī)則確定其 載頻、 擾碼、擴頻碼、開始結(jié)束時間等進行相關(guān)的操作，并在最終調(diào)制為模擬射頻信號發(fā)射出去； 不同物理信道上的數(shù)據(jù)流分別屬于不同的用戶或者是不同的功用。 關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程物理信道簡介物理信道簡介信道類型信道類型信道名稱信道名稱TD-STD-S類類似信道似信道功能簡介功能簡介控制信道控制信道PBCH(物理廣播信道）PCCPCHMIBPD

57、CCH（下行物理控制信道)HS-SCCH傳輸上下行數(shù)據(jù)調(diào)度信令上行功控命令尋呼消息調(diào)度授權(quán)信令RACH響應(yīng)調(diào)度授權(quán)信令PHICH(HARQ指示信道）HS-SICH傳輸控制信息HI（ACK/NACK)PCFICH（控制格式指示信道）N/A指示PDCCH長度的信息PRACH（隨機接入信道）PRACH用戶接入請求信息PUCCH（上行物理控制信道）ADPCH傳輸上行用戶的控制信息，包括CQI, ACK/NAK反饋，調(diào)度請求等。 業(yè)務(wù)信道業(yè)務(wù)信道PDSCH（下行物理共享信道）PDSCHRRC相關(guān)信令、SIB、paging 消息、下行用戶數(shù)據(jù)PUSCH（上行物理控制信道）PUSCH上行用戶數(shù)據(jù)，用戶控制信

58、息反饋，包括CQI,PMI,RI關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程物理信道配置物理信道配置關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程不同的同步信號來區(qū)分不同的小區(qū)，包括PSS和SSS。 P-SCH P-SCH (主同步信道）：符號同步，部分Cell ID檢測,3個小區(qū)ID. S-SCHS-SCH（輔同步信道）：幀同步，CP長度檢測和Cell group ID檢測，168個小區(qū)組ID.SCHSCH配置配置時域結(jié)構(gòu)時域結(jié)構(gòu)頻域結(jié)構(gòu)頻域結(jié)構(gòu) SCH( SCH(同步信道同步信道) )PSSPSS位于位于DwPTSDwPTS的第三個符號的第三個符號SSSSSS位于位于5ms5ms第一個子幀的最后一個第一個子幀的最后

59、一個符號符號小區(qū)搜索需要支持可擴展的系統(tǒng)帶寬：小區(qū)搜索需要支持可擴展的系統(tǒng)帶寬： 1.4/3/5/10/20MHz 1.4/3/5/10/20MHz SCH (P/S-SCH) SCH (P/S-SCH)占用的占用的7272子載波位于子載波位于系統(tǒng)帶寬中心位置系統(tǒng)帶寬中心位置關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程PCIPCI概述概述LTE系統(tǒng)提供504個物理層小區(qū)ID(即PCI)，和TD-SCDMA系統(tǒng)的128個擾碼概念類似。網(wǎng)管配置時，為小區(qū)配置0503之間的一個號碼即可。在TD-SCDMA系統(tǒng)中，UE解出小區(qū)擾碼序列（共有128種可能性），即可獲得該小區(qū)ID。LTE的方式類似，不同的是UE需要解

60、出兩個序列：主同步序列（PSS，共有3種可能性）和輔同步序列（SSS，共有168種可能性）。由兩個序列的序號組合，即可獲取該小區(qū)ID。 因為PCI直接決定了小區(qū)同步序列，并且多個物理信道的加擾方式也和PCI相關(guān)，所以相鄰小區(qū)的PCI不能相同以避免干擾。基本概念基本概念小區(qū)小區(qū)IDID獲取方式獲取方式配置原則配置原則關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程 頻域：對于不同的帶寬，都占用中間的頻域：對于不同的帶寬，都占用中間的1.08MHz 1.08MHz （7272個子載波）進行傳輸個子載波）進行傳輸 時域：映射在每個時域：映射在每個5ms 5ms 無線幀的無線幀的subframe0subframe0里的第二個里的第二個slotslot的前的前4