TD-LTE基礎(chǔ)理論

1、LTETD-LTETD-LTE基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)理論 第一部分：LTE基礎(chǔ)原理 第二部分：LTE關(guān)鍵技術(shù)2為什么要LTE LTE: Long Term Evolution 為什么要為什么要LTE? 基于基于CDMACDMA技術(shù)的技術(shù)的3G3G標(biāo)準(zhǔn)在通過標(biāo)準(zhǔn)在通過HSDPAHSDPA以及以及Enhanced Uplink Enhanced Uplink 等技術(shù)等技術(shù)增強(qiáng)之后增強(qiáng)之后, ,可以保證未來幾年內(nèi)的競爭力。但是，需要考慮如何?？梢员ＷC未來幾年內(nèi)的競爭力。但是，需要考慮如何保證在更長時(shí)間內(nèi)的競爭力證在更長時(shí)間內(nèi)的競爭力 應(yīng)對來自于應(yīng)對來自于WiMAXWiMAX的市場壓力的市場壓力 為應(yīng)對為應(yīng)對I

2、TUITU的的4G4G標(biāo)準(zhǔn)征集做準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)征集做準(zhǔn)備3什么是LTE分分FDDFDD和和TDDTDD兩種模式兩種模式采用采用OFDMOFDM和和MIMOMIMO技術(shù)技術(shù), ,用戶峰值速率：用戶峰值速率： DL 100MbpsDL 100Mbps， UL 50MbpsUL 50Mbps扁平、全扁平、全I(xiàn)PIP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)減少系統(tǒng)時(shí)延網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)減少系統(tǒng)時(shí)延 CPCP：駐留：駐留激活小于激活小于100ms100ms，休，休眠眠激活小于激活小于50ms50ms UPUP：最小可達(dá)到：最小可達(dá)到5ms5ms控制面處理能力：單小區(qū)控制面處理能力：單小區(qū)5M5M帶寬內(nèi)不帶寬內(nèi)不少于少于200200用戶用戶頻譜利用率：

3、頻譜利用率：1.4MHz1.4MHz、3MHz3MHz、5MHz5MHz、10MHz10MHz、15MHz15MHz、20MHz20MHz頻譜利用率相對于頻譜利用率相對于3G3G提高提高2-32-3倍倍4LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)5網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)扁平化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)扁平化與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)互通與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)互通E-UTRANE-UTRAN只有一種節(jié)點(diǎn)網(wǎng)元只有一種節(jié)點(diǎn)網(wǎng)元E-Node BE-Node B全全I(xiàn)PIP媒體面控制面分離媒體面控制面分離RNC+NodeB=eNodeBRNC+NodeB=eNodeBn網(wǎng)絡(luò)扁平化使得系統(tǒng)延時(shí)減少，從而網(wǎng)絡(luò)扁平化使得系統(tǒng)延時(shí)減少，從而改善用戶體驗(yàn)，可開展更多業(yè)務(wù)改善用戶體驗(yàn)，可開展更多業(yè)務(wù)n

4、網(wǎng)元數(shù)目減少，使得網(wǎng)絡(luò)部署更為簡網(wǎng)元數(shù)目減少，使得網(wǎng)絡(luò)部署更為簡單，網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)更加容易單，網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)更加容易n取消了取消了RNCRNC的集中控制，避免單點(diǎn)故的集中控制，避免單點(diǎn)故障，有利于提高網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性障，有利于提高網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性66第一部分：第一部分：LTE基本原理基本原理LTE網(wǎng)絡(luò)接口協(xié)議7S1用戶面 S1控制面X2用戶面 X2控制面8PHYPHY位于位于UUUU口協(xié)議規(guī)范的最底層口協(xié)議規(guī)范的最底層與與MACMAC子層以及子層以及RRCRRC層之間有信息交互層之間有信息交互PHYPHY通過傳輸信道向高層提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)通過傳輸信道向高層提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù) Radio Resource Contr

5、ol (RRC)Medium Access Control(MAC)Transport channelsPhysical layerControl / MeasurementsLayer 3Logical channelsLayer 2Layer 1LTELTE網(wǎng)絡(luò)接口協(xié)議網(wǎng)絡(luò)接口協(xié)議nPHYPHY向向MACMAC提供傳輸信道提供傳輸信道nMACMAC提供不同的邏輯信道給提供不同的邏輯信道給RLCRLCLTE無線幀結(jié)構(gòu)Type1Type1幀結(jié)構(gòu)：每個(gè)幀結(jié)構(gòu)：每個(gè)10ms10ms無線幀，分為無線幀，分為2020個(gè)時(shí)隙，個(gè)時(shí)隙，1010個(gè)子幀。個(gè)子幀。 每個(gè)子幀每個(gè)子幀1ms1ms，包含，包含2

6、2個(gè)時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙個(gè)時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙0.5ms0.5ms。 上行和下行傳輸在不同頻率上進(jìn)行。上行和下行傳輸在不同頻率上進(jìn)行。9n LTELTE支持兩種無線幀結(jié)構(gòu)：支持兩種無線幀結(jié)構(gòu)：Type 1Type 1，適用于，適用于FDDFDD；Type 2Type 2，適用于，適用于TDDTDD； 幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)Type1Type1FDDFDD 時(shí)間單位：時(shí)間單位：Ts=1/(15000Ts=1/(15000* *2048)s2048)sLTE無線幀結(jié)構(gòu)10幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)Type2Type2TDDTDDType2Type2幀結(jié)構(gòu)：幀結(jié)構(gòu)： 每個(gè)每個(gè)10ms10ms無線幀，分為無線幀，分為2 2個(gè)長度為個(gè)長度

7、為5ms5ms的半幀。的半幀。 每個(gè)半幀由每個(gè)半幀由8 8個(gè)長度為個(gè)長度為0.5ms0.5ms的時(shí)隙和的時(shí)隙和3 3 個(gè)特殊區(qū)域個(gè)特殊區(qū)域 DwPTS,GP, UpPTSDwPTS,GP, UpPTS組成組成( (“8+38+3方方案案”) )。 DwPTS,GP DwPTS,GP和和UpPTSUpPTS的總長度等于的總長度等于1ms1ms，其中其中DwPTSDwPTS和和UpPTSUpPTS的長度可配置。的長度可配置。深入深入分解分解 n 頻域上，為若干個(gè)正交的子載波，子載波間隔為頻域上，為若干個(gè)正交的子載波，子載波間隔為15KHz15KHz或或7.5KHz7.5KHz，如，如20M20M系

8、統(tǒng)帶寬時(shí)有系統(tǒng)帶寬時(shí)有12001200個(gè)子載波，個(gè)子載波，1.4M1.4M系統(tǒng)帶寬時(shí)有系統(tǒng)帶寬時(shí)有7272個(gè)子載波個(gè)子載波n 時(shí)域上，每個(gè)時(shí)域上，每個(gè)1ms1ms子幀，分為若干個(gè)符號（子幀，分為若干個(gè)符號（SymbolsSymbols），）， 符號之間有保護(hù)符號之間有保護(hù)間隔間隔CPCP，常規(guī)，常規(guī)CPCP時(shí)時(shí)1ms1ms有有1414個(gè)符號，擴(kuò)展個(gè)符號，擴(kuò)展CPCP時(shí)時(shí)1ms1ms有有1212個(gè)符號個(gè)符號LTE無線資源管理的種類：1、接納控制算法 （RAC）：在上下行接納控制流程中需要完成以下三個(gè)功能：（1）多業(yè)務(wù)（并發(fā)業(yè)務(wù)）優(yōu)先級排序；（2）業(yè)務(wù)申請時(shí)接納速率的確定；（3）基于RE資源的接納

9、控制判決。2、連接態(tài)移動性管理算法（CMC）：eNB完成鏈接狀態(tài)的移動性管理，UE完成Idle態(tài)的移動性管理，即小區(qū)選擇和重選。3、 動態(tài)資源分配 （DRA）：LTE中不在存在專用資源，用戶傳輸業(yè)務(wù)使用的資源均為共享性質(zhì)，該資源的分配過程體現(xiàn)在MAC調(diào)度中，RRC層只負(fù)責(zé)控制信道或公共信道的分配。4、負(fù)荷控制算法 （LB）：在系統(tǒng)負(fù)荷過高時(shí)通過各種方法降低系統(tǒng)的負(fù)荷，使系統(tǒng)負(fù)荷限制在一定的范圍內(nèi)，以保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。5、功率控制 （PC）：克服遠(yuǎn)近效應(yīng)減小多址干擾；補(bǔ)償衰落；延長電池使用時(shí)間；保證系統(tǒng)容量。6、無線承載控制算法 （RBC）：Active態(tài)，sleep態(tài)、DRX的狀態(tài)轉(zhuǎn)換7、小區(qū)

10、間干擾抑制 （ICIC）（1）ICIC：由于同頻干擾素問題引起?？赏ㄟ^MAC調(diào)度實(shí)現(xiàn)，如軟頻率復(fù)用技術(shù)加以抑制。（2）系統(tǒng)間無線資源管理：切換、負(fù)荷均衡等互操作實(shí)現(xiàn)。8、系統(tǒng)間無線資源管理：n天線端口天線端口u LTE LTE使用天線端口來區(qū)分空間上的資源。天線端口的定義是從接收機(jī)的角使用天線端口來區(qū)分空間上的資源。天線端口的定義是從接收機(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(gè)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(gè)天線端口。天線端口與實(shí)際的物理天線端口沒有一一對應(yīng)的關(guān)系。天線端口。天線端口與實(shí)際的物理天線端口沒有一一對應(yīng)的關(guān)系。u 由

11、于目前由于目前LTELTE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，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。所以上行還沒有引入天線端口的概念。u 目前目前LTELTE下行定義了三類天線端口，分別對應(yīng)于天線端口序號下行定義了三類天線端口，分別對應(yīng)于天線端口序號0505。u小區(qū)專用參考信號傳輸天線端口：天線端口小區(qū)專用參考信號傳輸天線端口：天線端口0303uMBSFNMBSFN參考信號傳輸天線端口：天線端口參考信號傳輸天線端口：天線端口4 4u終端專用參考信號傳輸天線端口：天線端口終端專用參考信號傳輸天線端口：天線端口5 5LTELTE物理資

12、源分配物理資源分配天線端口概念天線端口概念12LTE物理資源分配RE/RB13子載波間隔 CP長度 子載波數(shù)目符號個(gè)數(shù) RE個(gè)數(shù)15KHz常規(guī)CP12784擴(kuò)展CP126727.5KHz常規(guī)CP24372RBscNRBscNDLsymbNDLsymbN資源塊概念資源塊概念: :一個(gè)物理資源塊（一個(gè)物理資源塊（PRBPRB）由）由時(shí)域上連續(xù)的時(shí)域上連續(xù)的 個(gè)符號，頻域上連續(xù)個(gè)符號，頻域上連續(xù)的的 個(gè)子載波組成。其中個(gè)子載波組成。其中 和和 由由CPCP類型和子載波間隔決定。類型和子載波間隔決定。nRERE（Resource ElementResource Element）為最小的資源單位，）為最

13、小的資源單位，對于每一個(gè)天線端口，時(shí)域上為一個(gè)對于每一個(gè)天線端口，時(shí)域上為一個(gè)OFDMOFDM或或者者SC-FDMASC-FDMA符號，頻域上為一個(gè)子載波。符號，頻域上為一個(gè)子載波。nRBRB（Resource BlockResource Block）為業(yè)務(wù)信道資源分配）為業(yè)務(wù)信道資源分配的資源單位。的資源單位。LTELTE物理資源分配物理資源分配 REG/CCE/RBG REG/CCE/RBGREGREGRBGRBG14REGREG（Resource Element GroupResource Element Group）為控）為控制區(qū)域中制區(qū)域中RERE集合，用于映射下行控制信集合，用于映

14、射下行控制信道，每個(gè)道，每個(gè)REGREG中包含中包含4 4個(gè)數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)據(jù)RERERBG RBG （Resource Block GroupResource Block Group）為業(yè)）為業(yè)務(wù)信道資源分配的資源單位，由一組務(wù)信道資源分配的資源單位，由一組RBRB組成，分組大小與系統(tǒng)帶寬有關(guān)組成，分組大小與系統(tǒng)帶寬有關(guān)CCECCE（Channel Control ElementChannel Control Element）為）為PDCCHPDCCH資源分配的資源單位，由資源分配的資源單位，由9 9個(gè)個(gè)REGREG組成。組成。System Bandwidth（RB）RBG Size(P)10111

15、 26227 63364 1104CCECCE下行下行Unicast/MBSFNUnicast/MBSFN子幀子幀控制區(qū)域控制區(qū)域OFDMOFDM符號數(shù)目符號數(shù)目幀結(jié)構(gòu)類型幀結(jié)構(gòu)類型2 2中的子幀中的子幀1 1和子幀和子幀6 61, 21, 2存在存在MBSFNMBSFN傳輸?shù)淖訋瑐鬏數(shù)淖訋?, 21, 2不存在不存在MBSFNMBSFN傳輸?shù)淖訋瑐鬏數(shù)淖訋?, 2, 31, 2, 3LTELTE物理資源分配物理資源分配控制區(qū)域與數(shù)據(jù)區(qū)域控制區(qū)域與數(shù)據(jù)區(qū)域1 1、下行、下行Unicast/MBSFNUnicast/MBSFN子幀：控制區(qū)域與數(shù)據(jù)區(qū)子幀：控制區(qū)域與數(shù)據(jù)區(qū)域進(jìn)行時(shí)分，控制區(qū)域域進(jìn)行

16、時(shí)分，控制區(qū)域OFDMOFDM符號數(shù)目可配置符號數(shù)目可配置常規(guī)子幀：常規(guī)子幀：常規(guī)子幀由兩個(gè)時(shí)隙組成，包常規(guī)子幀由兩個(gè)時(shí)隙組成，包括下行括下行Unicast/MBSFNUnicast/MBSFN子幀、下行子幀、下行MBSFNMBSFN專專用載波子幀和上行常規(guī)子幀用載波子幀和上行常規(guī)子幀特殊子幀：特殊子幀：特殊子幀由三個(gè)特殊域組成，特殊子幀由三個(gè)特殊域組成，分別為分別為DwPTSDwPTS、GPGP和和UpPTSUpPTS。2 2、下行、下行MBSFNMBSFN專用載波子幀中不存在控制區(qū)域?qū)Ｓ幂d波子幀中不存在控制區(qū)域3 3、上行常規(guī)子幀控制區(qū)域與數(shù)據(jù)區(qū)域進(jìn)行頻分、上行常規(guī)子幀控制區(qū)域與數(shù)據(jù)區(qū)域進(jìn)

17、行頻分1516信道類型信道類型功能功能PUSCH (Physical Uplink Shared Channel)PUSCH (Physical Uplink Shared Channel)承載上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)承載上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù) PUCCH (Physical Uplink Control Channel)PUCCH (Physical Uplink Control Channel)承載承載HARQHARQ信息信息 PRACH (Physical Random Access PRACH (Physical Random Access Channel)Channel)用于用于UEUE隨機(jī)接入時(shí)發(fā)送隨機(jī)

18、接入時(shí)發(fā)送preamblepreamble信息信息 信道類型信道類型功能功能PDSCH(Physical Downlink Shared Channel )PDSCH(Physical Downlink Shared Channel )承載下行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)承載下行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù) PBCH (Physical Broadcast Channel)PBCH (Physical Broadcast Channel)承載廣播信息承載廣播信息 PMCH ( Physical Multicast Channel)PMCH ( Physical Multicast Channel)在支持在支持MBMSMBMS業(yè)務(wù)時(shí)，

19、用于承載業(yè)務(wù)時(shí)，用于承載多小區(qū)的廣播信息多小區(qū)的廣播信息 PCFICH (Physical Control Format Indicator PCFICH (Physical Control Format Indicator Channel)Channel)用于指示同一子幀中用于指示同一子幀中PDCCHPDCCH占占用的符號數(shù)信息用的符號數(shù)信息 PDCCH (Physical Downlink Control Channel) PDCCH (Physical Downlink Control Channel) 承載下行調(diào)度信息承載下行調(diào)度信息 PHICH (Physical Hybrid AR

20、Q Indicator Channel) PHICH (Physical Hybrid ARQ Indicator Channel) 承載承載HARQHARQ信息信息 上行物理信道上行物理信道下行物理信道下行物理信道LTELTE物理信道物理信道17控制信息控制信息物理信道物理信道承載的信息承載的信息UCIUCIPUCCHPUCCH對下行傳輸?shù)膶ο滦袀鬏數(shù)腁CK/NACKACK/NACK的反饋、調(diào)度請求以及的反饋、調(diào)度請求以及CQICQI的測量結(jié)果的測量結(jié)果 CFICFIPCFICHPCFICHPDCCHPDCCH占用幾個(gè)占用幾個(gè)OFDMOFDM符號，符號，CFICFI取值為取值為1 1或或2

21、2或或3 3 HIHIPHICHPHICH對上行傳輸?shù)膶ι闲袀鬏數(shù)腁CK/NACKACK/NACK的反饋，的反饋，HIHI取值為取值為0 0或者或者1 1 DCIDCIPDCCHPDCCH資源分配信息、資源分配信息、HARQHARQ信息、上行調(diào)度確認(rèn)以及其他控制信息。信息、上行調(diào)度確認(rèn)以及其他控制信息。根據(jù)承載信息不同，根據(jù)承載信息不同，PDCCHPDCCH分為以下幾種格式：分為以下幾種格式：DCI DCI 格式格式0 0承載承載UL-SCHUL-SCH資源分配信息；資源分配信息；DCI DCI 格式格式1 1 承載承載SIMOSIMO方式的方式的DL-SCHDL-SCH資源分配信息；資源分配

22、信息；DCI DCI 格式格式1A1A承載簡單的承載簡單的 SIMOSIMO方式的方式的DL-SCHDL-SCH資源分配信息；資源分配信息；DCI DCI 格式格式2 2承載承載 MIMOMIMO方式的方式的DL-SCHDL-SCH資源分配信息；資源分配信息；DCIDCI格式格式3 3承載對于承載對于PUCCHPUCCH和和PUSCHPUSCH的的TPCTPC命令字（命令字（2 2比特的功率調(diào)整比特的功率調(diào)整）；）；DCIDCI格式格式3A3A承載對于承載對于PUCCHPUCCH和和PUSCHPUSCH的的TPCTPC命令字（命令字（1 1比特的功率調(diào)整比特的功率調(diào)整） 物理層信令主要用于攜帶

23、與資源分配相關(guān)的信息以及物理層信令主要用于攜帶與資源分配相關(guān)的信息以及HARQHARQ相關(guān)信息相關(guān)信息LTELTE物理信道物理信道物理層信令物理層信令n 下行物理信道的調(diào)制方式下行物理信道的調(diào)制方式n上行物理信道的調(diào)制方式上行物理信道的調(diào)制方式物理信道物理信道調(diào)制方式調(diào)制方式PDSCHPDSCHQPSK, 16QAM, 64QAMQPSK, 16QAM, 64QAMPMCHPMCHQPSK, 16QAM, 64QAMQPSK, 16QAM, 64QAMPDCCHPDCCHQPSKQPSKPBCHPBCHQPSKQPSKPCFICHPCFICHQPSKQPSKPHICHPHICHBPSKBPSK

24、物理信道物理信道調(diào)制方式調(diào)制方式PUSCHPUSCHQPSK, 16QAM, 64QAMQPSK, 16QAM, 64QAMPUCCHPUCCHBPSKBPSK，QPSKQPSKPRACHPRACHN/AN/ALTELTE物理信道物理信道調(diào)制方式調(diào)制方式18LTE物理信道下行物理信道的基本處理過程 基本處理過程基本處理過程 加擾：對將要在物理信道上傳輸?shù)拇a字中的比特進(jìn)行加擾。加擾：對將要在物理信道上傳輸?shù)拇a字中的比特進(jìn)行加擾。 調(diào)制：加擾后的比特變成了復(fù)值調(diào)制符號。調(diào)制：加擾后的比特變成了復(fù)值調(diào)制符號。 層映射：將復(fù)值調(diào)制符號映射到一個(gè)或者多個(gè)傳輸層。層映射：將復(fù)值調(diào)制符號映射到一個(gè)或者多個(gè)傳

25、輸層。 預(yù)編碼：對將要在各個(gè)天線端口上發(fā)送的每個(gè)傳輸層上的復(fù)制調(diào)制符號進(jìn)預(yù)編碼：對將要在各個(gè)天線端口上發(fā)送的每個(gè)傳輸層上的復(fù)制調(diào)制符號進(jìn)行預(yù)編碼。行預(yù)編碼。 映射到資源元素：把每個(gè)天線端口的復(fù)值調(diào)制符號映射到資源元素上。映射到資源元素：把每個(gè)天線端口的復(fù)值調(diào)制符號映射到資源元素上。 生成生成OFDMOFDM信號：為每個(gè)天線端口生成復(fù)值時(shí)域的信號：為每個(gè)天線端口生成復(fù)值時(shí)域的OFDMOFDM符號。符號。19LTE物理信道上行物理信道的基本處理過程 基本處理過程基本處理過程( (與下行基本相同與下行基本相同) ) 加擾：對將要在物理信道上傳輸?shù)拇a字中的比特進(jìn)行加擾。加擾：對將要在物理信道上傳輸?shù)拇a

26、字中的比特進(jìn)行加擾。 調(diào)制：加擾后的比特變成了復(fù)值調(diào)制符號。調(diào)制：加擾后的比特變成了復(fù)值調(diào)制符號。 層映射：將復(fù)值調(diào)制符號映射到一個(gè)或者多個(gè)傳輸層。層映射：將復(fù)值調(diào)制符號映射到一個(gè)或者多個(gè)傳輸層。 預(yù)編碼：對將要在各個(gè)天線端口上發(fā)送的每個(gè)傳輸層上的復(fù)制調(diào)制符號進(jìn)預(yù)編碼：對將要在各個(gè)天線端口上發(fā)送的每個(gè)傳輸層上的復(fù)制調(diào)制符號進(jìn)行預(yù)編碼。行預(yù)編碼。 映射到資源元素：把每個(gè)天線端口的復(fù)值調(diào)制符號映射到資源元素上。映射到資源元素：把每個(gè)天線端口的復(fù)值調(diào)制符號映射到資源元素上。1.1. 生成生成SC-FDMASC-FDMA信號：為每個(gè)天線端口生成復(fù)值時(shí)域的信號：為每個(gè)天線端口生成復(fù)值時(shí)域的SC-FDMA

27、SC-FDMA符號。符號。20LTE物理信道上行物理信道控制信息21nPUCCHPUCCH負(fù)責(zé)上行的控制信息（負(fù)責(zé)上行的控制信息（UCIUCI）的周期上報(bào)，這些上行控制信息包括）的周期上報(bào)，這些上行控制信息包括HARQ-ACKHARQ-ACK、SRSR、CQICQI、PMIPMI、RIRI。nSRSR：調(diào)度請求。：調(diào)度請求。UEUE向基站申請資源調(diào)度的信息。向基站申請資源調(diào)度的信息。nCQICQI：Channel Quality Indicator. Channel Quality Indicator. 信道質(zhì)量指示。信道質(zhì)量指示。UEUE向基站反饋當(dāng)前信道的質(zhì)量，基向基站反饋當(dāng)前信道的質(zhì)量，

28、基站根據(jù)站根據(jù)CQICQI級數(shù)的反饋，調(diào)整當(dāng)前的調(diào)制方式。如果信道質(zhì)量較高，則可以采用較高階的級數(shù)的反饋，調(diào)整當(dāng)前的調(diào)制方式。如果信道質(zhì)量較高，則可以采用較高階的調(diào)制方式；反之則采用較低階的調(diào)制方式。調(diào)制方式；反之則采用較低階的調(diào)制方式。nPMIPMI：Precoding Matrix IndicatorPrecoding Matrix Indicator預(yù)編碼矩陣指示，指示當(dāng)前使用的預(yù)編碼矩陣信息。預(yù)編碼矩陣指示，指示當(dāng)前使用的預(yù)編碼矩陣信息。nRIRI：Rank indicatorRank indicator，秩指示。在發(fā)射分集的情況下，秩指示。在發(fā)射分集的情況下，RIRI恒等于恒等于1.

29、1.在空間復(fù)用下，在空間復(fù)用下，RIRI指指示為預(yù)編碼的層數(shù)。示為預(yù)編碼的層數(shù)。nCQICQI、PMIPMI、RIRI和下行和下行MIMOMIMO的關(guān)系。在開環(huán)空間復(fù)用下，基站只需要的關(guān)系。在開環(huán)空間復(fù)用下，基站只需要RIRI的反饋，碼本（的反饋，碼本（codebookcodebook）是按預(yù)定的順序輪流使用的；在閉環(huán)空間復(fù)用下，基站同時(shí)需要）是按預(yù)定的順序輪流使用的；在閉環(huán)空間復(fù)用下，基站同時(shí)需要CQICQI、PMIPMI、RIRI的反饋，基站會根據(jù)反饋動態(tài)選擇碼本，以適應(yīng)不同的信道條件。在閉環(huán)空間復(fù)用下的反饋，基站會根據(jù)反饋動態(tài)選擇碼本，以適應(yīng)不同的信道條件。在閉環(huán)空間復(fù)用下，可選擇的碼本

30、數(shù)量比開環(huán)空間復(fù)用的數(shù)量要多。由于閉環(huán)空間復(fù)用會根據(jù)信道的反饋，可選擇的碼本數(shù)量比開環(huán)空間復(fù)用的數(shù)量要多。由于閉環(huán)空間復(fù)用會根據(jù)信道的反饋動態(tài)調(diào)整策略，因此更能適應(yīng)復(fù)雜的信道環(huán)境。動態(tài)調(diào)整策略，因此更能適應(yīng)復(fù)雜的信道環(huán)境。Preamble格式時(shí)間長度序列長度01ms83912ms83922ms839（傳輸兩次）33ms839（傳輸兩次）4(僅用于FS 2)157.3us139LTE物理信道上行物理信道 PRACH22nPRACHPRACH時(shí)域結(jié)構(gòu)時(shí)域結(jié)構(gòu)lPreamble: CP + SequencePreamble: CP + SequencelPreamblePreamble之后需要預(yù)留保

31、護(hù)間隔之后需要預(yù)留保護(hù)間隔n一個(gè)一個(gè)PRACHPRACH占用占用6 6個(gè)個(gè)RBRBnPreamblePreamble使用使用Zadoff-ChuZadoff-Chu序列產(chǎn)生序列產(chǎn)生 n 序列長度：序列長度：l Preamble format 03Preamble format 03：839839，存在存在838838個(gè)根序列個(gè)根序列l(wèi) Preamble format 4Preamble format 4：139139，存，存在在138138個(gè)根序列個(gè)根序列nPreamblePreamble信號采用的子載波間隔與信號采用的子載波間隔與上行其它上行其它SC-FDMASC-FDMA符號不同符號不同n

32、 Preamble format 03Preamble format 03：1250Hz1250Hzn Preamble format 4: 7500HzPreamble format 4: 7500HzPreamble format 03Preamble format 4CPTSEQTs3152Ts24576Ts21012Ts24576Ts6224Ts245762Ts21012Ts245762Ts448 Ts4096TLTELTE物理信道物理信道碼字?jǐn)?shù)目、層數(shù)目、預(yù)編碼操作碼字?jǐn)?shù)目、層數(shù)目、預(yù)編碼操作物理信道物理信道可支持的預(yù)編碼操作可支持的預(yù)編碼操作可支持的碼字?jǐn)?shù)目可支持的碼字?jǐn)?shù)目可支持的

33、層數(shù)目可支持的層數(shù)目PDSCHPDSCHPUSCHPUSCH單天線端口傳輸單天線端口傳輸1 11 1空間復(fù)用空間復(fù)用1 1，2 21 1，2 2，3 3，4 4傳輸分集傳輸分集1 12 2，4 4PDCCHPDCCHPBCHPBCHPCFICHPCFICHPHICHPHICHPUCCHPUCCH單天線端口傳輸單天線端口傳輸1 11 1傳輸分集傳輸分集1 12 2，4 423LTE物理信號 下行物理信號下行物理信號參考信號（參考信號（reference signalreference signal） 小區(qū)專用參考信號小區(qū)專用參考信號 MBSFNMBSFN參考信號參考信號 UEUE專用參考信號專用

34、參考信號同步信號（同步信號（synchronization signalsynchronization signal）主同步信號主同步信號輔同步信號輔同步信號 上行物理信號上行物理信號參考信號（參考信號（reference signalreference signal） 解調(diào)參考信號解調(diào)參考信號 探測探測(sounding)(sounding)參考信號參考信號24LTE物理信號下行同步信號 物理層小區(qū)物理層小區(qū)idid有有504504個(gè)，物理層小區(qū)個(gè)，物理層小區(qū)idid組有組有168168個(gè)個(gè)( (每組中有每組中有3 3個(gè)個(gè)id)id) 主同步信號序列的生成主同步信號序列的生成u一個(gè)小區(qū)中的主

35、同步信號在一個(gè)小區(qū)中的主同步信號在3 3個(gè)不同序列中選擇。個(gè)不同序列中選擇。u3 3個(gè)序列和一個(gè)物理層小區(qū)個(gè)序列和一個(gè)物理層小區(qū)idid組下的組下的3 3個(gè)物理層小區(qū)個(gè)物理層小區(qū)idid有一一對應(yīng)的關(guān)系有一一對應(yīng)的關(guān)系u由頻域由頻域 Zadoff-Chu Zadoff-Chu 序列產(chǎn)生。序列產(chǎn)生。 輔同步信號序列的生成輔同步信號序列的生成u兩個(gè)長度為兩個(gè)長度為3131的二進(jìn)制交錯(cuò)級聯(lián)產(chǎn)生。的二進(jìn)制交錯(cuò)級聯(lián)產(chǎn)生。u二進(jìn)制序列是由二進(jìn)制序列是由 生成長生成長3131的的M M序列循環(huán)移位得到。序列循環(huán)移位得到。u級聯(lián)的序列由主同步信號給出的擾碼序列進(jìn)行加擾。級聯(lián)的序列由主同步信號給出的擾碼序列進(jìn)行

36、加擾。25LTELTE物理信道與信號物理信道與信號物理資源的總體映射物理資源的總體映射主輔同步信號、導(dǎo)頻信號、廣播信息映射位置是固定的，控制格式指示信主輔同步信號、導(dǎo)頻信號、廣播信息映射位置是固定的，控制格式指示信息的位置可以估算出，也基本上是固定的。一般來說，先映射以上固定信息；息的位置可以估算出，也基本上是固定的。一般來說，先映射以上固定信息；再按照廣播信息規(guī)定的再按照廣播信息規(guī)定的HARQHARQ指示信息位置，映射指示信息位置，映射HARQHARQ指示信息；然后在相應(yīng)的指示信息；然后在相應(yīng)的控制符號內(nèi)其他的控制符號內(nèi)其他的RERE上，映射控制信息；最后把業(yè)務(wù)信息映射到剩余的上，映射控制信

37、息；最后把業(yè)務(wù)信息映射到剩余的RERE上。上。 （1 1）確定系統(tǒng)參數(shù)；）確定系統(tǒng)參數(shù)； （2 2）參考符號的物理資源映射；）參考符號的物理資源映射； （3 3）同步信號的物理資源映射；）同步信號的物理資源映射； （4 4） PBCHPBCH符號的物理資源映射；符號的物理資源映射； （5 5） PCFICHPCFICH符號的物理資源映射；符號的物理資源映射； （6 6） PHICHPHICH符號的物理資源映射；符號的物理資源映射； （7 7） PDCCHPDCCH符號的物理資源映射；符號的物理資源映射； （8 8） PDSCHPDSCH（PMCHPMCH）符號的物理資源映射）符號的物理資源映射

38、。26下行同步上行初始同步：nUE在隨機(jī)接入信道上發(fā)送preamble碼neNodeB根據(jù)preamble碼的到達(dá)位置，將調(diào)整信息反饋給UEnUE根據(jù)該信息進(jìn)行后續(xù)的發(fā)送時(shí)間調(diào)整 上行同步保持：neNodeB可以根據(jù)上行信號估計(jì)接收時(shí)間生成上行時(shí)間控制命令字nUE在子幀n接收到的時(shí)間控制命令字，UE在n+x子幀按照該值對發(fā)送時(shí)間提前量進(jìn)行調(diào)整下行初始同步：n初始下行同步是小區(qū)搜索過程。 UE通過檢測小區(qū)的主要同步信號，以及輔助同步信號，實(shí)現(xiàn)與小區(qū)的時(shí)間同步 下行同步保持：n小區(qū)搜索成功后，UE周期性測量下行信號的到達(dá)時(shí)間點(diǎn)，并根據(jù)測量值調(diào)整下行同步，以保持與eNB之間的時(shí)間同步 LTELTE物

39、理層過程物理層過程同步同步27LTELTE物理層過程物理層過程同步同步28n搜索搜索PSCHPSCH，確定，確定5ms5ms定時(shí)、獲得小區(qū)定時(shí)、獲得小區(qū)IDIDn解調(diào)解調(diào)SSCHSSCH，取得，取得10ms10ms定時(shí)，獲得小區(qū)定時(shí)，獲得小區(qū)IDID組組n檢測下行參考信號，獲取檢測下行參考信號，獲取BCHBCH的天線配置的天線配置nUEUE就可以讀取就可以讀取PBCHPBCH的系統(tǒng)消息（的系統(tǒng)消息（PCHPCH配置、配置、RACHRACH配置、鄰區(qū)列表等）配置、鄰區(qū)列表等）nSCHSCH結(jié)構(gòu)基于結(jié)構(gòu)基于1.25MHz1.25MHz固定帶寬。固定帶寬。UEUE必需的小必需的小區(qū)信息有：小區(qū)總發(fā)射

40、帶寬、小區(qū)區(qū)信息有：小區(qū)總發(fā)射帶寬、小區(qū)IDID、小區(qū)、小區(qū)天線配置、天線配置、CPCP長度配置、長度配置、BCHBCH帶寬帶寬5ms 定時(shí)，獲得 (2)IDN10ms 定時(shí)，獲得 (1)IDN計(jì)算得到 (2)ID(1)IDcellID3NNN讀取MIB讀取SIBLTELTE物理層過程物理層過程小區(qū)搜索小區(qū)搜索小區(qū)搜索是UE接入網(wǎng)絡(luò)，為用戶提供各種業(yè)務(wù)的基礎(chǔ) 292UEeNBMsg1: preamble on PRACHMsg2: RA response on PDCCH and PDSCHmin delay2ms1Msg3: connection requirement, ect3Delay

41、 about5msMsg4: contention resolution4DelayBased on eNBLTELTE物理層過程物理層過程隨機(jī)接入隨機(jī)接入n隨機(jī)接入過程的目的隨機(jī)接入過程的目的nUEUE通過接入過程獲得時(shí)間同步通過接入過程獲得時(shí)間同步, ,保保證數(shù)據(jù)發(fā)送在系統(tǒng)接收窗口內(nèi)證數(shù)據(jù)發(fā)送在系統(tǒng)接收窗口內(nèi); ;并并獲取獲取UEUE標(biāo)識標(biāo)識n系統(tǒng)進(jìn)行接納控制系統(tǒng)進(jìn)行接納控制n隨機(jī)過程隨機(jī)過程n通過通過PRACHPRACH發(fā)送發(fā)送rach preamble rach preamble nUEUE監(jiān)控監(jiān)控PDCCHPDCCH獲得相應(yīng)的上下行資獲得相應(yīng)的上下行資源配置；源配置；n從相應(yīng)的從相應(yīng)

42、的PDSCHPDSCH獲取隨機(jī)接入響應(yīng)獲取隨機(jī)接入響應(yīng)，包含上行授權(quán)、定時(shí)消息和，包含上行授權(quán)、定時(shí)消息和C-C-RNTIRNTIn UEUE從從PUSCHPUSCH發(fā)送連接請求發(fā)送連接請求neNBeNB從從PDSCHPDSCH發(fā)送沖突檢測發(fā)送沖突檢測n相關(guān)信道相關(guān)信道nPRACHPRACHnPDCCHPDCCHnPDSCHPDSCHnPUSCHPUSCH30第二部分：第二部分：LTE關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)u1 1、多址技術(shù)、多址技術(shù)u2、多天線技術(shù)多天線技術(shù)u3、鏈路自適應(yīng)鏈路自適應(yīng)技術(shù)技術(shù)u4、 HARQHARQu5、 信道調(diào)度與信道調(diào)度與快速調(diào)度快速調(diào)度u6、小區(qū)間干擾消除小區(qū)間干擾消除32多

43、址方式概述LTELTE采用采用OFDMAOFDMA（正交頻分多址：（正交頻分多址：Orthogonal Frequency Division Multiple Orthogonal Frequency Division Multiple AccessAccess）作為下行多址方式）作為下行多址方式33nLTELTE采用采用DFT-S-OFDMDFT-S-OFDM（離散傅立葉變換擴(kuò)展（離散傅立葉變換擴(kuò)展OFDMOFDM：Discrete Fourier Transform Discrete Fourier Transform Spread OFDMSpread OFDM）、或者稱為）、或者稱為S

44、C-FDMASC-FDMA（單載波（單載波FDMAFDMA：Single Carrier FDMASingle Carrier FDMA）作為）作為上行多址方式上行多址方式OFDMOFDMOFDM即正交頻分多路復(fù)用（即正交頻分多路復(fù)用（Orthogonal Frequency Division MultiplexingOrthogonal Frequency Division Multiplexing），），與傳統(tǒng)的多載波調(diào)制（與傳統(tǒng)的多載波調(diào)制（MCMMCM）相比，相比，OFDMOFDM調(diào)制的各個(gè)子載波間可相互重疊，并且調(diào)制的各個(gè)子載波間可相互重疊，并且能夠保持各個(gè)子載波之間的正交性能夠保持

45、各個(gè)子載波之間的正交性34nOFDMOFDM的基本原理是將高速的數(shù)據(jù)流分解為的基本原理是將高速的數(shù)據(jù)流分解為N N個(gè)并行的低速數(shù)據(jù)流，在個(gè)并行的低速數(shù)據(jù)流，在N N個(gè)子載波個(gè)子載波上同時(shí)進(jìn)行傳輸。這些在上同時(shí)進(jìn)行傳輸。這些在N N子載波上同時(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)符號，構(gòu)成一個(gè)子載波上同時(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)符號，構(gòu)成一個(gè)OFDMOFDM符號符號OFDMCPOFDMCPn各個(gè)子載波之間要求完全正交，各個(gè)子載波各個(gè)子載波之間要求完全正交，各個(gè)子載波收發(fā)完全同步收發(fā)完全同步n發(fā)射機(jī)和接收機(jī)要精確同頻、同步發(fā)射機(jī)和接收機(jī)要精確同頻、同步n多徑效應(yīng)會引起符號間干擾以及載波間干多徑效應(yīng)會引起符號間干擾以及載波間干擾擾積分區(qū)間

46、內(nèi)信號不具有整數(shù)個(gè)周期積分區(qū)間內(nèi)信號不具有整數(shù)個(gè)周期 多徑情況下空閑保護(hù)間隔在子載波間造成的干擾多徑情況下空閑保護(hù)間隔在子載波間造成的干擾 帶循環(huán)前綴的帶循環(huán)前綴的OFDMOFDM符號符號保護(hù)間隔保護(hù)間隔(Guard Interval)(Guard Interval)和循環(huán)前綴和循環(huán)前綴(cyclic prefix)(cyclic prefix)35n 采樣頻率采樣頻率FsFsn 采樣周期采樣周期TsTsn FFTFFT點(diǎn)數(shù)點(diǎn)數(shù)NFFTNFFTn 子載波間隔子載波間隔f f n 有用符號時(shí)間有用符號時(shí)間TuTun 循環(huán)前綴時(shí)間循環(huán)前綴時(shí)間TcpTcpn OFDMOFDM符號時(shí)間符號時(shí)間TOFD

47、MTOFDMn 可用子載波數(shù)目可用子載波數(shù)目NcNc關(guān)鍵參數(shù)： f , Tcp以及Nc采樣頻率以及FFT點(diǎn)數(shù)與實(shí)現(xiàn)相關(guān)OFDMOFDM主要參數(shù)主要參數(shù)36n 子載波間隔子載波間隔n 15kHz15kHz，用于單播（，用于單播（unicastunicast）和多播（）和多播（MBSFNMBSFN）傳輸）傳輸n 7.5kHz7.5kHz，僅僅可以應(yīng)用于獨(dú)立載波的，僅僅可以應(yīng)用于獨(dú)立載波的MBSFNMBSFN傳輸傳輸 n 子載波數(shù)目子載波數(shù)目n 循環(huán)前綴長度循環(huán)前綴長度n 一個(gè)時(shí)隙中不同一個(gè)時(shí)隙中不同OFDMOFDM符號的循環(huán)前綴長度不同符號的循環(huán)前綴長度不同 信道帶寬（信道帶寬（MHz）1.435

48、101520子載波數(shù)目子載波數(shù)目721803006009001200LTE系統(tǒng)中，利用NFFT=2048的采樣周期定義基本時(shí)間單元：Ts = 1/Fs = 1/(15000 x2048) 秒OFDMOFDMAOFDMOFDMA主要參數(shù)主要參數(shù)37OFDMOFDMAOFDMOFDMA優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn)OFDMOFDM系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：n各子信道上的正交調(diào)制和解調(diào)可以采用各子信道上的正交調(diào)制和解調(diào)可以采用IDFTIDFT和和DFTDFT實(shí)現(xiàn)，運(yùn)算量小，實(shí)現(xiàn)簡單。實(shí)現(xiàn)，運(yùn)算量小，實(shí)現(xiàn)簡單。nOFDMOFDM系統(tǒng)可以通過使用不同數(shù)量的子信道，實(shí)現(xiàn)上下行鏈路的非對稱傳輸。系統(tǒng)可以通過使用不同數(shù)量的子信道

49、，實(shí)現(xiàn)上下行鏈路的非對稱傳輸。n所有的子信道不會同時(shí)處于頻率選擇性深衰落，可以通過動態(tài)子信道分配充分所有的子信道不會同時(shí)處于頻率選擇性深衰落，可以通過動態(tài)子信道分配充分利用信噪比高的子信道，提升系統(tǒng)性能。利用信噪比高的子信道，提升系統(tǒng)性能。OFDMOFDM系統(tǒng)的缺點(diǎn)：系統(tǒng)的缺點(diǎn)：n對頻率偏差敏感：傳輸過程中出現(xiàn)的頻率偏移，如多普勒頻移，或者發(fā)射機(jī)載對頻率偏差敏感：傳輸過程中出現(xiàn)的頻率偏移，如多普勒頻移，或者發(fā)射機(jī)載波頻率與接收機(jī)本地振蕩器之間的頻率偏差，會造成子載波之間正交性破壞。波頻率與接收機(jī)本地振蕩器之間的頻率偏差，會造成子載波之間正交性破壞。n存在較高的峰均比存在較高的峰均比(PARA)

50、(PARA)：OFDMOFDM調(diào)制的輸出是多個(gè)子信道的疊加，如果多個(gè)信調(diào)制的輸出是多個(gè)子信道的疊加，如果多個(gè)信號相位一致，疊加信號的瞬間功率會遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于信號的平均功率，導(dǎo)致較大的峰號相位一致，疊加信號的瞬間功率會遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于信號的平均功率，導(dǎo)致較大的峰均比，這對發(fā)射機(jī)均比，這對發(fā)射機(jī)PAPA的線性提出了更高的要求。的線性提出了更高的要求。38OFDMDFT-S-OFDMOFDMDFT-S-OFDM技術(shù)原理技術(shù)原理nLTELTE系統(tǒng)中上行鏈路采用系統(tǒng)中上行鏈路采用SC-FDMASC-FDMA技術(shù)，以期降低技術(shù)，以期降低PAPRPAPR，提高功率效，提高功率效率，通過率，通過DFT-S-OFDMDFT-

51、S-OFDM技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。nDFT-S-OFDMDFT-S-OFDM可以認(rèn)為是可以認(rèn)為是SC-FDMASC-FDMA的頻域產(chǎn)生方式，是的頻域產(chǎn)生方式，是OFDMOFDM在在IFFTIFFT調(diào)調(diào)制前進(jìn)行了基于傅立葉變換的預(yù)編碼。制前進(jìn)行了基于傅立葉變換的預(yù)編碼。nDFT-S-OFDMDFT-S-OFDM與與OFDMOFDM的區(qū)別在于：的區(qū)別在于：OFDMOFDM是將符號信息調(diào)制到正交的子是將符號信息調(diào)制到正交的子載波上載波上，而，而DFTS-OFDMDFTS-OFDM是將是將M M個(gè)輸入符號的頻譜信息調(diào)制到多個(gè)正交個(gè)輸入符號的頻譜信息調(diào)制到多個(gè)正交的子載波上去。的子載波上去。n單載波的

52、實(shí)質(zhì)是一個(gè)星座點(diǎn)符號分布在所有分配給他的頻率上。單載波的實(shí)質(zhì)是一個(gè)星座點(diǎn)符號分布在所有分配給他的頻率上。n單載波本身不一定單載波本身不一定PAPRPAPR小，但一般單載波容易做到小，但一般單載波容易做到PAPRPAPR小。小。n如果如果DFTDFT后的信號不是等間隔或者集中分布在所分到的子載波上，后的信號不是等間隔或者集中分布在所分到的子載波上，也是單載波，但是也是單載波，但是PAPRPAPR就比較大。就比較大。 39SC-FDMASC-FDMA與與OFDMAOFDMA最大的區(qū)別最大的區(qū)別：SC-FDMA的用戶原始信息符號在時(shí)域傳輸，而OFDMA的用戶原始信息在頻域傳輸。SC-FDMA比OFD

53、MA多了一個(gè)DFT預(yù)編碼過程。OFDMA在頻域上傳輸，可以利用頻率選擇性衰落，SC-FDMA在時(shí)域上傳輸，可以利用時(shí)域選擇性衰落。實(shí)際上信道大都是慢衰落信道（時(shí)域選擇性不強(qiáng)），但多徑延時(shí)嚴(yán)重（頻率選擇性強(qiáng)），所以利用頻率選擇性的OFDMA的性能一般比利用時(shí)域選擇性的SC-FDMA要好LTELTE上行多址方式選擇上行多址方式選擇SC-FDMASC-FDMA的好處：的好處：SC-FDMA的在任何時(shí)刻都傳輸?shù)氖菃蝹€(gè)符號，但帶寬卻是所分配的整個(gè)帶寬，而OFDMA在任何時(shí)刻都是多個(gè)獨(dú)立符號的疊加；從IDFT前端來看，SC-FDMA的頻域子載波信號是相關(guān)的數(shù)據(jù)。OFDMA則相互獨(dú)立的信息符號直接輸入到子載

54、波上，存在多個(gè)獨(dú)立符號疊加的問題。所以，應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分析或者從直觀上看，SC-FDMA的峰均比會比OFDMA低n 子載波間隔子載波間隔n 15kHz15kHzn 子載波數(shù)目子載波數(shù)目n 循環(huán)前綴長度循環(huán)前綴長度n 一個(gè)時(shí)隙中不同一個(gè)時(shí)隙中不同DFTS-OFDMDFTS-OFDM符號的循環(huán)前綴長度不同符號的循環(huán)前綴長度不同 信道帶寬（信道帶寬（MHz）1.435101520子載波數(shù)目子載波數(shù)目721803006009001200OFDMDFTS-OFDMOFDMDFTS-OFDM關(guān)鍵參數(shù)關(guān)鍵參數(shù)41n上行多天線技術(shù)上行多天線技術(shù)n 上行傳輸天線選擇上行傳輸天線選擇(TSTD)(TSTD)n MU-M

55、IMOMU-MIMOn 下行多天線技術(shù)下行多天線技術(shù)n 傳輸分集：傳輸分集：SFBC, SFBC+FSTDSFBC, SFBC+FSTD，閉環(huán)，閉環(huán)Rank1Rank1預(yù)編碼預(yù)編碼n 空間復(fù)用：開環(huán)空間復(fù)用，閉環(huán)空間復(fù)用以及空間復(fù)用：開環(huán)空間復(fù)用，閉環(huán)空間復(fù)用以及MU-MIMOMU-MIMOn 波束賦形波束賦形n多天線技術(shù)分類多天線技術(shù)分類n MIMOMIMOn SISOSISOn SIMOSIMOn MISOMISO多天線技術(shù)多天線技術(shù)LTELTE的基本配置是的基本配置是DL 2DL 2* *2 2 和和UL 1UL 1* *2 , 2 , 最大支持最大支持 4 4* *4 442LTE下行

56、MIMO模式n LTE LTE 定義了定義了7 7種下行種下行MIMOMIMO傳輸模式傳輸模式431單天線端口，端口單天線端口，端口 0 2發(fā)射分集發(fā)射分集 3開環(huán)空分復(fù)用開環(huán)空分復(fù)用457閉環(huán)空分復(fù)用閉環(huán)空分復(fù)用多用戶多用戶 MIMO單天線端口，端口單天線端口，端口 5 6閉環(huán)閉環(huán) Rank =1 預(yù)編碼預(yù)編碼 提高用戶峰值速率提高用戶峰值速率提高小區(qū)吞吐量提高小區(qū)吞吐量增強(qiáng)小區(qū)覆蓋增強(qiáng)小區(qū)覆蓋兼容單發(fā)射天線兼容單發(fā)射天線提高傳輸可靠性，改提高傳輸可靠性，改善信噪比善信噪比多天線技術(shù)空間復(fù)用MIMOMIMO技術(shù)的基本出發(fā)點(diǎn)是將用戶數(shù)據(jù)分解為多個(gè)并行的數(shù)據(jù)技術(shù)的基本出發(fā)點(diǎn)是將用戶數(shù)據(jù)分解為多個(gè)

57、并行的數(shù)據(jù)流，在指定的帶寬內(nèi)由多個(gè)發(fā)射天線上同時(shí)刻發(fā)射，經(jīng)過無流，在指定的帶寬內(nèi)由多個(gè)發(fā)射天線上同時(shí)刻發(fā)射，經(jīng)過無線信道后，由多個(gè)接收天線接收，并根據(jù)各個(gè)并行數(shù)據(jù)流的線信道后，由多個(gè)接收天線接收，并根據(jù)各個(gè)并行數(shù)據(jù)流的空間特性（空間特性（Spatial SignatureSpatial Signature），利用解調(diào)技術(shù)，最終恢），利用解調(diào)技術(shù)，最終恢復(fù)出原數(shù)據(jù)流。復(fù)出原數(shù)據(jù)流。 44n 下行下行MU-MIMO: MU-MIMO: 將多個(gè)數(shù)據(jù)流傳輸個(gè)不同的用戶終端，多個(gè)用戶終端以將多個(gè)數(shù)據(jù)流傳輸個(gè)不同的用戶終端，多個(gè)用戶終端以及及eNBeNB構(gòu)成下行構(gòu)成下行MU-MIMOMU-MIMO系統(tǒng)系統(tǒng)

58、n 下行下行MU-MIMOMU-MIMO可以在接收端通過消除可以在接收端通過消除/ /零陷的方法，分離傳輸給不同用戶零陷的方法，分離傳輸給不同用戶的數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)流n 下行下行MU-MIMOMU-MIMO還可以通過在發(fā)送端采用波束賦形的方法，提前分離不同還可以通過在發(fā)送端采用波束賦形的方法，提前分離不同用戶的數(shù)據(jù)流，從而簡化接收端的操作用戶的數(shù)據(jù)流，從而簡化接收端的操作n LTE LTE下行目前同時(shí)支持下行目前同時(shí)支持SU-MIMOSU-MIMO和和MU-MIMOMU-MIMO多天線技術(shù)多天線技術(shù)空間復(fù)用空間復(fù)用45 n 波束賦形技術(shù)要求使用小間距的天線陣列，且天線單元數(shù)目要足夠多波束賦形技術(shù)要

59、求使用小間距的天線陣列，且天線單元數(shù)目要足夠多n 波束賦形技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式是將一個(gè)單一的數(shù)據(jù)流通過加權(quán)形成一個(gè)指波束賦形技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式是將一個(gè)單一的數(shù)據(jù)流通過加權(quán)形成一個(gè)指向用戶方向的波束，從而使得更多的功率可以集中在用戶的方向上向用戶方向的波束，從而使得更多的功率可以集中在用戶的方向上n 波束賦形技術(shù)可以充分的利用波束賦形技術(shù)可以充分的利用TDDTDD系統(tǒng)的信道對稱性系統(tǒng)的信道對稱性n DOA DOAn SVD SVD多天線技術(shù)多天線技術(shù)波束賦形波束賦形46n 主要在下行方向，上行方向雖然支持主要在下行方向，上行方向雖然支持MU-MIMOMU-MIMO，但是每一個(gè)，但是每一個(gè)UEUE來看，其與

60、單天來看，其與單天線傳輸沒有區(qū)別線傳輸沒有區(qū)別n 統(tǒng)一流程如下統(tǒng)一流程如下層（層（LayerLayer）有不同的解釋：）有不同的解釋： 在使用單天線傳輸、傳輸分集以及波束賦形時(shí)，層數(shù)目等于天線端口數(shù)目；在在使用單天線傳輸、傳輸分集以及波束賦形時(shí)，層數(shù)目等于天線端口數(shù)目；在使用空間復(fù)用傳輸時(shí)，層數(shù)目等于空間信道的使用空間復(fù)用傳輸時(shí)，層數(shù)目等于空間信道的RankRank數(shù)目，即實(shí)際傳輸?shù)牧鲾?shù)目。數(shù)目，即實(shí)際傳輸?shù)牧鲾?shù)目。多天線技術(shù)多天線技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式實(shí)現(xiàn)方式47鏈路自適應(yīng)技術(shù)鏈路自適應(yīng)技術(shù)可以通過兩種方法實(shí)現(xiàn)：功率控制和速率控制。鏈路自適應(yīng)技術(shù)可以通過兩種方法實(shí)現(xiàn)：功率控制和速率控制。一般意義上的鏈