LTE幀結(jié)構(gòu)及資源概念

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(hào)來定義。等于說，使用的參考信號(hào)是某一類邏輯端口的名字一個(gè)時(shí)隙下有7個(gè)OFDM符號(hào)（常規(guī)CP），LTE最基本的時(shí)間單位Ts，在LTE幀結(jié)構(gòu)中都是基于這個(gè)基本單位的。如一個(gè)無線幀307200Ts=10ms，一個(gè)時(shí)隙153600Ts。Ts是LTE中OFDM符號(hào)FFT大小為2048點(diǎn)的采樣時(shí)間，即OFDM時(shí)域符號(hào)持續(xù)時(shí)間是2048Ts=1/15kHz。下行參考信號(hào)簡(jiǎn)介及功能R9中：CRS：（小區(qū)特定的參考信號(hào)，也叫公共參考信號(hào)）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(jì)和相關(guān)解調(diào)。在天線端口｛0｝或｛0,1｝或｛0,1,2,3｝上傳輸。UE-RS（DRS）（UE專用參考信號(hào)）：用于不基于碼本的波束賦形技術(shù)的信道估計(jì)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。MBSF（多播/組播單頻網(wǎng)絡(luò)）參考信號(hào)：用于MBSFN的信道估計(jì)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(hào)）。上行有兩種參考信號(hào)：DMRS和SRS。DMRS（解調(diào)參考信號(hào)）與PUSCH和PUCCH的發(fā)送相關(guān)聯(lián)，用作求取信道估計(jì)矩陣，幫助這兩個(gè)信道進(jìn)行解調(diào)。SRS（Sounding參考信號(hào)）獨(dú)立發(fā)射，用作上行信道質(zhì)量的估計(jì)與信道選擇，計(jì)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(gè)帶寬發(fā)送，SRS只是做上行信道的質(zhì)量測(cè)量，比如接收功率和CQI等，不做信道估計(jì)和解調(diào)。DMRS才是真正用于上行信道的信道估計(jì)和解調(diào)。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(gè)天線端口。天線端口與實(shí)際的物理天線端口沒有對(duì)應(yīng)的關(guān)系。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目前LTE下行定義了三類天線端口，分別對(duì)應(yīng)于天線端口序號(hào)0~5。>1.1.1物理資源概念OFDMSourceBlock.LIE系爵雖常MOFDMSourceBlock.LIE系爵雖常M的調(diào)度甲饑上下有業(yè)務(wù)信擔(dān)善如日為單役進(jìn)行羯度*RB=B4RE*左囹即為一個(gè)時(shí)域上占7個(gè)OFDM符號(hào).頻域上占12個(gè)子攜被CCE，CentralChannelElement*CCE=9REGRE=ResourceElement*LTE最小的時(shí)頡資源單弘頡域上占一個(gè)亍贛被時(shí)域上占一個(gè)OFDM符號(hào)W14ms}REG.REgroup,，曲粒子S目*REG=4RERE：(ResourceElement)為最小的資源單位，時(shí)域上為一個(gè)OFDM符號(hào)，頻域上為一個(gè)子載波；RB:(ResourceBlock)為業(yè)務(wù)信道資。源分配的資源單位，時(shí)域上為一個(gè)時(shí)隙（1slot=0.5ms），頻域上為12個(gè)子載波（180Khz）；一個(gè)RB=12*7=84RE，資源調(diào)度的最小單位是RB。RE（ResourceElementGroup）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(gè)REG中包含4個(gè)數(shù)據(jù)RECC（ChannelControlElement）為PDCCH信道資源分配的資源單位，有9個(gè)REG組成，每個(gè)REG包含4個(gè)RE（36RE），CCE從0開始編號(hào)；RBG（ResourceBlockGroup）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)SystemBandwidthRM；Size(P)1L1-26227=63364.-1104?PRB-（物理資源塊）是時(shí)域和頻域確定的空中接口資源。實(shí)際系統(tǒng)資源分配時(shí)，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(gè)時(shí)隙（0.5ms）和12個(gè)子載波。但是PRB的序號(hào)按頻域物理位置順序編號(hào)，VRB的序號(hào)是系統(tǒng)資源分配時(shí)指示的邏輯序號(hào)。對(duì)于上行集中式頻率分配時(shí)，VRB直接映射到PRB；而下行分布式頻率分配時(shí)，VRB映射到不連續(xù)的PRB序號(hào)上。每個(gè)用戶的PDCCH只能占用1，2,4，8個(gè)CCE，稱為聚合級(jí)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、子裁波的is］隔'6k系統(tǒng)帶寬1.4M3M5M10M15M20M:子裁波數(shù)72180300GOC9001200刪里帶寬1.08P4HZ27MHz4.5MHz90MHz13.5MHz18MHzLTE系統(tǒng)上下行的信道帶寬可以不同口下行信道帶寬大小通過主廣播信息（MIB）進(jìn)行廣播口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）1.435101520子載波數(shù)目721803006009001200RB個(gè)數(shù)615255075100RB參數(shù)于我被間隔CP長度于翎個(gè)數(shù)OFDMISC-FDMA符號(hào)個(gè)數(shù)距個(gè)數(shù)菖規(guī)丁127擴(kuò)展CP12a72『丁7己丘莒規(guī)丁243?21.2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(shí)分雙工）。FDD:上行傳輸和下行傳輸在不同的載波頻段上進(jìn)行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(shí)間進(jìn)行信道的發(fā)送/接收或者接收/發(fā)送因此，在eNODEB與UE之間對(duì)時(shí)間同步比較嚴(yán)格。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(shí)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(shí)進(jìn)行信號(hào)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(duì)FDD終端可以簡(jiǎn)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EAJTRABandUplink(UL)Downlink{DL)DuplexMcik一FuL^highFcL^lcra—Fbn.rf331W9W±19?DUM±TDD542G1GMHeMHz2C10MHE舊2O3SJMH*-ootwomz-TSlDMHi'■E33UHI-I^TOVHZFDD301^00MHz，燦UHeiWOUHtTDC37-1030MMxmMrtE-IftXIMH<TO?38N5F0岫T史-KKMH?2g"Hr=,M?0MH宣IDD鮑1酗3KTt2的M也1帕lUHT二15魅＞j克TSSLW3QCMH：-XgMHt7XHJMHC-3400肘H=foe4CFDD支持的頻段EAJTRABandUplink(UL)[)ownlink(DL)DuplexModeFul_??—FuLhignIFoljcw—FoLjntg^11盈0MHz-TMOMKz2H0UHz-2170MHzFDD；l&MMHZ-191GMHz能SOMHr-co31710MHx17B5MHkISCSMHz1BBDWHs?DD41710MM2-T7B5MH2211DMH2-2155iWH2FDD6?溟WKzS49VHi喜瞬M心君由4肘HE-DDe830Mki-84QMHeS75MHz一9&5MHz河口725MMH2-2E70IMM22S20MH2-2600MM2FDD君i$amhz91tMHi尊擋橋M沸打MMs=caP1740JMHz17S4.5MH;T844&MH1FDC101710MHe-1770MHz2110一2170MHzFDD111427.&MHz147515Q0tfc(*-=kDD12S&SUHz一71flMHz728WHz一746MHzFDDia777MHz-7B7MH￡746WH=-754MHz=DD14786MHz-THMHz758M^E-7&8MHzFDDf…177&4WHt-71BMHI75+袖土-7?MHz?DD工信部規(guī)劃給移動(dòng)的頻段A頻段:2010M~2025M;D頻段:2570M~2620M

F頻段:1880M~1920ME頻段2320M~2370M1.2.2LTEiR結(jié)構(gòu)LTE采用OFDM技術(shù)，子載波間隔Af=15khz,每個(gè)OFDM符號(hào)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(gè)10ms無線巾瓦分為20個(gè)時(shí)隙，10個(gè)子R。每個(gè)子幀1ms,包含2個(gè)時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙0.5ms。上，下行傳輸在不同的頻率上同時(shí)進(jìn)行。一個(gè)常規(guī)時(shí)隙包括7個(gè)OFDM符號(hào)。為了克服符號(hào)間干擾(ISI)，需要加入CP。CP的長度與覆蓋半徑有關(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(shí)，配置常規(guī)CP(normalCP)即可；但在要求廣覆蓋是就要配置增長的擴(kuò)展CP(ExtendedCP)O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(shí)隙結(jié)構(gòu)?！?0ms無線幀，0.5ms，■?時(shí)隙子幀011子幀111子幀211子幀311子幀411子幀511子幀611子幀711子幀811子幀91T?1ms子幀最小TTI/常規(guī)CP/擴(kuò)展CP下行OFDM符號(hào)；上行DFT-S-OFDM塊0123456012345采用常規(guī)CP的時(shí)隙結(jié)構(gòu)采用擴(kuò)展CP的時(shí)隙結(jié)構(gòu)上，下行常規(guī)CP配置時(shí)隙結(jié)構(gòu)：包含7個(gè)OFDM符號(hào)，其中第“0”個(gè)符號(hào)的CP和其它不同，長度160Ts，其余為144Ts(4.7us)，有用符號(hào)周期是2048Ts(66.7Us)。擴(kuò)展CP配置時(shí)的時(shí)隙結(jié)構(gòu)：包含6個(gè)OFDM符號(hào)，CP長度為512Ts(16.7us)，有用符號(hào)周期是2048Ts(66.7Us)。支持MBSFN的獨(dú)立載波的子載波間隔為7.5khz的時(shí)隙，僅有3個(gè)符號(hào)，CP為1024Ts(33.3us)，有用符號(hào)的長度為4096Ts(133.3us)。TDDR結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)類型2,適用于TDD。一個(gè)長度為10ms的無線幀由2個(gè)長度為5ms的半幀構(gòu)成，每個(gè)半幀由4個(gè)數(shù)據(jù)子幀和1個(gè)特殊子幀組成。特殊子幀包含3個(gè)特殊時(shí)隙，分別是：DwPTS,GP,UpPTS,總長度為1ms，其中DwPTS和UpPTS這兩個(gè)時(shí)隙長度可以配置，其中DwPTS的長度為3-12個(gè)OFDM符號(hào)，UpPTS的長度為1-2個(gè)OFDM符號(hào)，相應(yīng)的GP的長度為1-10個(gè)OFDM符號(hào)。幀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：每個(gè)半幀由5個(gè)長度為1ms的子幀構(gòu)成常規(guī)子幀：由兩個(gè)長度為0.5ms的時(shí)隙構(gòu)成特殊子幀：由DwPTS、GP以及UpPTS構(gòu)成，長度為1ms支持5ms和10msDL3UL切換點(diǎn)周期5msDL3UL切換周期：特殊子幀在兩個(gè)半幀中都存在10msDL3UL切換周期：特殊子幀只在第一個(gè)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(gè)子幀的第一個(gè)子幀固定的用作下行時(shí)隙發(fā)送系統(tǒng)廣播信息，第二個(gè)子幀固定的用作特殊時(shí)隙，第三個(gè)子幀固定用作上行時(shí)隙。后半幀的各子幀的上，下行是可變的，常規(guī)時(shí)隙和特殊時(shí)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(hào)。同步信號(hào)是通過每個(gè)小區(qū)的下行鏈路傳輸?shù)模哪康氖怯脕沓跏夹^(qū)搜索和鄰近小區(qū)搜索。TD-LTE1:卜行配比表特殊子恒:

?TD-LTE特殊「幀繼承;TD-SCDMA的特殊于傾設(shè)訃思躋,lIlDwPTS.GF和UgPTS組成。?TALTE的拈珠于幀珂以仃多種配置，用以改變DwPTS,GP利UpPTS的氏度。但無論如何改變.DwPTS+GP+UpPTS水無等］TmsDwPiaGlkUpFIS?TALTE的特殊子?帔配.置和上卜-行時(shí)隙配.置沒有制約關(guān)系,M以相對(duì)獨(dú)立的進(jìn)行配置-目前廠家支持10:2:2（以提高下行舂吐量為目的）和3忌2（以避兔遠(yuǎn)距離同頻干擾或某些TAS配鼠引起的I?憂為目的｝■隨著產(chǎn)R的成熟.更名的特殊子偵配置會(huì)得到支持在TDD幀結(jié)構(gòu)中，一個(gè)特殊子幀的大小是1ms,就是兩個(gè)資源模塊RB,一個(gè)RB占7個(gè)OFDM符號(hào)，所以一個(gè)特殊子幀占14個(gè)OFDM符號(hào)DwPTS：（下行導(dǎo)頻時(shí)隙）DwPiaGlkUpFIS-主同步信號(hào)PSS在DwPTS上進(jìn)行傳輸DwPTS上最多能傳兩個(gè)PDCCHOFDM符號(hào)（正常時(shí)隙能傳最多3個(gè)）-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(shí)隙中下行控制信道的最大長度為兩個(gè)符號(hào)，且主同步信道固定位于DwPTS的第三個(gè)符號(hào)。小區(qū)物理ID由哪些參數(shù)決定（AB）TOC\o"1-5"\h\zPSSSSSCRSDRSPSS（Prima