四G移動(dòng)通信系統(tǒng)講義

四G移動(dòng)通信系統(tǒng)24G移動(dòng)通信系統(tǒng)內(nèi)容提要14G發(fā)展背景24G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)34G協(xié)議棧 44G核心技術(shù)5LTE系統(tǒng)的無(wú)線接口64G增強(qiáng)技術(shù)第一次課第二次課四G移動(dòng)通信系統(tǒng)上次課重點(diǎn)回顧4G移動(dòng)通信系統(tǒng)有何基本特征？相比前幾代移動(dòng)通信系統(tǒng)，4G系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的主要有哪些變化？從信號(hào)處理角度，MIMO技術(shù)可分為哪三類(lèi)？為何Alamouti碼為可實(shí)現(xiàn)空間分集？為何LST

碼為可實(shí)現(xiàn)空間復(fù)用？四G移動(dòng)通信系統(tǒng)

本次課的要求與重難點(diǎn)要求與重點(diǎn)理解OFDM技術(shù)的基本原理。了解4G增強(qiáng)技術(shù)的基本原理。理解4G三種信道之間的映射關(guān)系。重點(diǎn)：

OFDM技術(shù)的基本原理難點(diǎn)：OFDM信號(hào)可用IDFT實(shí)現(xiàn)的原理四G移動(dòng)通信系統(tǒng)本次課需要解決的主要問(wèn)題OFDM抗碼間串?dāng)_的基本原理是什么？為何4G選用OFDM技術(shù)？OFDM系統(tǒng)的調(diào)制和解調(diào)為何可以分別由IDFT/DFT來(lái)代替？無(wú)線資源管理技術(shù)在4G移動(dòng)通信系統(tǒng)有何作用？選用載波聚合、無(wú)線中繼和協(xié)作多點(diǎn)傳輸?shù)燃夹g(shù)會(huì)給4G帶來(lái)何好處？4G的三種信道是如何定義的？它們之間有何映射關(guān)系？四G移動(dòng)通信系統(tǒng)64G移動(dòng)通信系統(tǒng)14G發(fā)展背景24G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)34G協(xié)議棧 44G核心技術(shù)5LTE系統(tǒng)的無(wú)線接口64G增強(qiáng)技術(shù)四G移動(dòng)通信系統(tǒng)4G關(guān)鍵技術(shù)為了滿足4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的高數(shù)據(jù)率、高終端移動(dòng)性、高頻譜利用率和功率效率等方面的要求，人們發(fā)展了眾多的新理論與新技術(shù)。以MIMO為代表的多天線技術(shù)以O(shè)FDM為代表的多載波技術(shù)無(wú)線資源管理技術(shù)……四G移動(dòng)通信系統(tǒng)隨著無(wú)線數(shù)據(jù)速率的不斷提高，無(wú)線通信系統(tǒng)的性能不僅僅受到噪聲的限制，更主要受制于無(wú)線信道時(shí)延擴(kuò)展所帶來(lái)的碼間串?dāng)_。為了傳輸高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，必須采用措施消除碼間串?dāng)_。經(jīng)典的抗碼間干擾方法是信道均衡，但在采用單載波均衡的情況下，往往要設(shè)計(jì)抽頭系數(shù)很大的均衡器，這是現(xiàn)有技術(shù)難以支持的。同樣，在現(xiàn)有技術(shù)條件下，采用CDMA技術(shù)來(lái)傳輸高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)也十分困難。OFDM技術(shù)四G移動(dòng)通信系統(tǒng)研究表明，在傳輸5Mbit/s以上的高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)，采用OFDM技術(shù)既能抗碼間串?dāng)_，又能支持高速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，且不需要復(fù)雜的信道均衡器。因此，4G選用了OFDM技術(shù)。OFDM的出發(fā)點(diǎn)是將高速的數(shù)據(jù)流分解為多路并行的低速數(shù)據(jù)流，在多個(gè)載波上同時(shí)進(jìn)行傳輸。對(duì)于低速并行的子載波而言，由于符號(hào)周期展寬，多徑效應(yīng)造成的時(shí)延擴(kuò)展相對(duì)變小，碼間串?dāng)_幾乎就可以忽略。OFDM技術(shù)四G移動(dòng)通信系統(tǒng)正交頻分復(fù)用——OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing(OFDM)，也被稱(chēng)為離散多音調(diào)制。OFDM的發(fā)展簡(jiǎn)史最早起源于20世紀(jì)50年代中期。20世紀(jì)60年代就已形成了使用并行數(shù)據(jù)傳輸和頻分復(fù)用的概念，但因使用模擬濾波器復(fù)雜度較高，發(fā)展緩慢。1971年Weinstein和Ebert在雜志上發(fā)表了用離散傅立葉變換實(shí)現(xiàn)多載波調(diào)制的方法，是一里程碑事件，該方法為OFDM的實(shí)用化奠定了理論基礎(chǔ)。20世紀(jì)80年代，開(kāi)始應(yīng)用于高速調(diào)制解調(diào)器，如短波并傳調(diào)制解調(diào)器等。OFDM技術(shù)四G移動(dòng)通信系統(tǒng)OFDM的發(fā)展簡(jiǎn)史（續(xù)）20世紀(jì)90年代，隨著DSP和VLSI技術(shù)的發(fā)展，OFDM開(kāi)始得到廣泛應(yīng)用，如數(shù)字音頻廣播、非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)環(huán)路（ADSL）、無(wú)線局域網(wǎng)等。近期，人們用OFDM技術(shù)解決高速信息流在無(wú)線信道中的傳輸問(wèn)題，如4G、WLAN、HDTV等。OFDM的基本思想將高速數(shù)據(jù)流分解為若干個(gè)獨(dú)立的低速子數(shù)據(jù)流，用這樣低比特率形成的低速率多狀態(tài)符號(hào)去調(diào)制相應(yīng)的子載波，就構(gòu)成了多個(gè)低速率符號(hào)并行調(diào)制傳輸系統(tǒng)（即多載波傳輸系統(tǒng)）。OFDM技術(shù)四G移動(dòng)通信系統(tǒng)抗多徑衰落的典型方法單載波TDMA接入使用均衡器，如GSM中26比特長(zhǎng)的訓(xùn)練序列

問(wèn)題：高速數(shù)據(jù)流的符號(hào)寬度相對(duì)較窄，符號(hào)之間會(huì)存在比較嚴(yán)重的符號(hào)間干擾（ISI），導(dǎo)致需要很長(zhǎng)的抽頭系數(shù)，均衡器復(fù)雜！單載波CDMA接入使用擴(kuò)頻調(diào)制，如IS-95CDMA中的m序列問(wèn)題：在保證相同帶寬的前提下，高速數(shù)據(jù)流所使用的擴(kuò)頻增益不能太高，導(dǎo)致抗多徑衰落能力下降！

隨著數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的飛速發(fā)展，OFDM成為4G中有效抗多徑衰落的高速傳輸技術(shù)。OFDM技術(shù)四G移動(dòng)通信系統(tǒng)OFDM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)把高速率數(shù)據(jù)流通過(guò)串并轉(zhuǎn)換，使得每個(gè)子載波上的數(shù)據(jù)符號(hào)持續(xù)長(zhǎng)度相對(duì)增加，從而有效地減少由于無(wú)線信道的時(shí)間彌散所帶來(lái)的符號(hào)干擾（ISI），減少了接收機(jī)內(nèi)均衡的復(fù)雜度。OFDM技術(shù)四G移動(dòng)通信系統(tǒng)OFDM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)與常規(guī)的頻分復(fù)用系統(tǒng)不同，OFDM系統(tǒng)中的各個(gè)子載波之間相互正交，頻譜利用率高。當(dāng)子載波個(gè)數(shù)很大時(shí)，系統(tǒng)的頻譜利用率趨于2Baud/Hz。OFDM正交性示意圖

OFDM技術(shù)四G移動(dòng)通信系統(tǒng)OFDM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)OFDM易于和其它多種接入方法結(jié)合使用，構(gòu)成OFDMA系統(tǒng)，其中包括多載波碼分多址MC-CDMA、跳頻OFDM以及OFDM-TDMA等等，使多個(gè)用戶(hù)可以同時(shí)利用OFDM技術(shù)進(jìn)行信息的傳輸。OFDM技術(shù)的缺點(diǎn)易受頻率偏差的影響。=>由于子信道的頻譜相互覆蓋，無(wú)線信道所造成的收發(fā)信號(hào)間的頻率偏差會(huì)破壞這種正交性，導(dǎo)致子信道干擾(ICI)。OFDM技術(shù)四G移動(dòng)通信系統(tǒng)OFDM技術(shù)的缺點(diǎn)存在較高的峰值平均功率比。由于多載波調(diào)制系統(tǒng)的輸出是多個(gè)子信道信號(hào)的疊加，因此如果多個(gè)信號(hào)的相位一致時(shí)，所得到的疊加信號(hào)的瞬時(shí)功率就會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于信號(hào)的平均功率，導(dǎo)致出現(xiàn)較大的峰值平均功率比（PAPR）。這就對(duì)發(fā)射機(jī)內(nèi)功率放大器的線性提出了很高的要求，如果放大器的動(dòng)態(tài)范圍不能滿足信號(hào)的變化，則會(huì)導(dǎo)致信號(hào)畸變，使疊加信號(hào)的頻譜發(fā)生變化，使系統(tǒng)性能惡化。OFDM技術(shù)四G移動(dòng)通信系統(tǒng)OFDM系統(tǒng)收發(fā)機(jī)的典型框圖

OFDM技術(shù)四G移動(dòng)通信系統(tǒng)OFDM系統(tǒng)收發(fā)機(jī)的關(guān)鍵模塊串并變換在發(fā)射端將輸入串行比特流轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)，隨后產(chǎn)生OFDM符號(hào)，在接收端執(zhí)行相反的操作，從各個(gè)子載波處來(lái)的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換回原始的串行數(shù)據(jù)。子載波調(diào)制一個(gè)符號(hào)之內(nèi)包含多個(gè)經(jīng)過(guò)相移鍵控（PSK）或者正交幅度調(diào)制（QAM）的子載波。OFDM技術(shù)四G移動(dòng)通信系統(tǒng)OFDM系統(tǒng)收發(fā)機(jī)的關(guān)鍵模塊DFT實(shí)現(xiàn)傅立葉變換將時(shí)域與頻域聯(lián)系在一起。DFT是有限長(zhǎng)序列傅立葉變換的有限點(diǎn)離散采樣?？焖俑盗⑷~變換（FFT）僅是DFT計(jì)算應(yīng)用的一種快速數(shù)學(xué)方法。對(duì)于子載波數(shù)N比較大的系統(tǒng)，OFDM的復(fù)等效基帶信號(hào)可以采用離散傅立葉逆變換(IDFT)實(shí)現(xiàn)，這極大地促進(jìn)了OFDM技術(shù)的迅速發(fā)展。下面進(jìn)行簡(jiǎn)單的推導(dǎo)：OFDM技術(shù)四G移動(dòng)通信系統(tǒng)OFDM系統(tǒng)收發(fā)機(jī)的關(guān)鍵模塊——DFT實(shí)現(xiàn)設(shè)OFDM信號(hào)發(fā)射周期為[0,T],T內(nèi)并傳的N個(gè)符號(hào)為(d0d1……dN-1)，第k個(gè)符號(hào)dk調(diào)制第k個(gè)子載波，則在[0,T]內(nèi)的任一時(shí)刻t，OFDM信號(hào)可表示為：離散化后為:在接收端，為了恢復(fù)出原始的數(shù)據(jù)信號(hào)，可以對(duì)si做DFT得：OFDM技術(shù)四G移動(dòng)通信系統(tǒng)OFDM系統(tǒng)收發(fā)機(jī)的關(guān)鍵模塊——DFT實(shí)現(xiàn)上述分析說(shuō)明：OFDM系統(tǒng)的調(diào)制和解調(diào)可以分別由IDFT/DFT來(lái)代替：在發(fā)射端通過(guò)N點(diǎn)的IDFT運(yùn)算，把頻域數(shù)據(jù)符號(hào)dk變換為時(shí)域數(shù)據(jù)符號(hào)si

，經(jīng)過(guò)射頻載波調(diào)制之后，發(fā)送到無(wú)線信道中在接收端通過(guò)N點(diǎn)的DFT運(yùn)算，把接收到的時(shí)域數(shù)據(jù)符號(hào)xi變換為頻域數(shù)據(jù)符號(hào)dk。在OFDM系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)用中，可以采用更加快捷的IFFT/FFT，可以顯著降低運(yùn)算的復(fù)雜度。OFDM技術(shù)四G移動(dòng)通信系統(tǒng)SC-FDMA多址方式的實(shí)現(xiàn)4G上行采用SC-FDMA多址接入，其實(shí)現(xiàn)是基于DFT-S-OFDM調(diào)制方案，與OFDM相比，具有較低的PAPR。OFDM技術(shù)DFT-S-OFDM調(diào)制原理圖四G移動(dòng)通信系統(tǒng)SC-FDMA多址方式的實(shí)現(xiàn)DFT-S-OFDM的調(diào)制過(guò)程是以長(zhǎng)度為M的數(shù)據(jù)符號(hào)塊為單位完成的，具體如下：1）通過(guò)DFT離散傅里葉變換，獲取該時(shí)域離散序列的頻域序列。2）DFT的輸出信號(hào)送入N點(diǎn)離散傅里葉反變換IDFT中，其中，IDFT多出的那一部分長(zhǎng)度用0補(bǔ)齊。3）在IDFT之后，為避免符號(hào)干擾，同樣為該組數(shù)據(jù)添加循環(huán)前綴。OFDM技術(shù)四G移動(dòng)通信系統(tǒng)利用DFT-S-OFDM以上的特點(diǎn)可以方便地實(shí)現(xiàn)SC-FDMA多址接入方式。多用戶(hù)復(fù)用頻率資源時(shí)，只需要改變不同用戶(hù)DFT的輸出到IDFT輸入的對(duì)應(yīng)關(guān)系，就可以實(shí)現(xiàn)多址接入，同時(shí)子載波之間保持正交性，避免了多址干擾。OFDM技術(shù)基于DFT-S-OFDM的SC-FDMA信號(hào)生成方案示意圖四G移動(dòng)通信系統(tǒng)數(shù)字音頻廣播（DAB）是第一個(gè)正式使用OFDM的標(biāo)準(zhǔn)，1995由ETSI制定。系統(tǒng)存在的主要問(wèn)題：1、信號(hào)的時(shí)延大，例如，當(dāng)兩個(gè)發(fā)射機(jī)相距40km時(shí)，時(shí)延達(dá)到133s；2、頻譜利用率要求高。采用OFDM方案！有四種模式，每種模式利用不同組的OFDM參數(shù)，其中模式1~3適用于特定的頻段，而模式4可以提供更好的覆蓋范圍，但是它更容易受到多普勒頻移的影響。模式1適用于地面單頻網(wǎng)絡(luò)；模式2適用于常規(guī)的地面本地廣播；模式3適用于衛(wèi)星廣播。具體模式的OFDM參數(shù)見(jiàn)下頁(yè)。OFDM技術(shù)應(yīng)用舉例（1）四G移動(dòng)通信系統(tǒng)模式1模式2模式3模式4子載波個(gè)數(shù)1536384192768子載波間隔1kHz4kHz8kHz2kHz符號(hào)時(shí)間長(zhǎng)度1.246ms311.5s155.8s623s保護(hù)間隔246s61.5s30.8s123s載波頻率<375MHz<1.5GHz<3GHz<1.5GHz發(fā)射機(jī)距離<96km<24km<12km<48kmDABDAB的四種傳輸模式：OFDM技術(shù)應(yīng)用舉例（1）四G移動(dòng)通信系統(tǒng)無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）在新一代WLAN標(biāo)準(zhǔn)——IEEE802.11a和歐洲ETSI的HiperLAN/2中，均采用了OFDM技術(shù)。IEEE802.11a標(biāo)準(zhǔn)工作在5GHz頻帶，采用OFDM調(diào)制技術(shù)，使用基于CSMA/CA的分布式媒體接入控制（MAC），速率可達(dá)54Mbit/s。HiperLAN/2標(biāo)準(zhǔn)工作在5GHz頻帶，應(yīng)用了OFDM和鏈路自適應(yīng)技術(shù)，采用基于無(wú)線ATM的集中式管理MAC，最高速率可達(dá)54Mbit/s，實(shí)際應(yīng)用最低也能保持在20Mbit/s左右。OFDM技術(shù)應(yīng)用舉例（2）四G移動(dòng)通信系統(tǒng)移動(dòng)通信系統(tǒng)是一個(gè)資源受限的系統(tǒng)，因此，如何高效地利用有限的無(wú)線資源來(lái)滿足劇增的用戶(hù)需求已經(jīng)成為移動(dòng)通信業(yè)界的一大難題。無(wú)線資源管理技術(shù)無(wú)線資源管理框架圖：

無(wú)線資源管理就是對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)的空中資源的規(guī)劃和調(diào)度，其核心問(wèn)題是在保證QoS的前提下，提高頻譜利用率，其基本出發(fā)點(diǎn)是在網(wǎng)內(nèi)業(yè)務(wù)量和時(shí)延分布不均勻、且信道的狀態(tài)因信號(hào)衰落和干擾而變化的狀況時(shí)，動(dòng)態(tài)分配和調(diào)整可用的資源。四G移動(dòng)通信系統(tǒng)無(wú)線資源管理的限制因素用戶(hù)動(dòng)態(tài)需求信道動(dòng)態(tài)時(shí)變用戶(hù)位置動(dòng)態(tài)變化無(wú)線資源管理技術(shù)無(wú)線資源管理的4類(lèi)資源能量資源（如信號(hào)功率、能量）時(shí)間資源（如時(shí)隙、業(yè)務(wù)幀、導(dǎo)頻符號(hào)等）頻率資源（如信號(hào)帶寬、保護(hù)頻段、調(diào)制模式等）空間資源（如天線角度、天線位置等）四G移動(dòng)通信系統(tǒng)4G移動(dòng)通信系統(tǒng)14G發(fā)展背景24G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)34G空中接口 44G關(guān)鍵技術(shù)

5LTE系統(tǒng)的無(wú)線接口64G增強(qiáng)技術(shù)四G移動(dòng)通信系統(tǒng)LTE系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)FDD幀結(jié)構(gòu)該幀結(jié)構(gòu)適用于全雙工和半雙工FDD模式。一個(gè)無(wú)線幀長(zhǎng)度為10ms，包含10個(gè)子幀。每個(gè)子幀包含2個(gè)時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙長(zhǎng)度為0.5ms。LTE系統(tǒng)的無(wú)線接口LTEFDD模式幀結(jié)構(gòu)四G移動(dòng)通信系統(tǒng)LTE系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)TDD幀結(jié)構(gòu)該幀結(jié)構(gòu)適用于TDD模式。如圖9-15所示，每個(gè)無(wú)線幀由兩個(gè)半幀構(gòu)成，每個(gè)半幀長(zhǎng)度為5ms。每個(gè)半幀又由8個(gè)常規(guī)時(shí)隙和3個(gè)特殊時(shí)隙（DwPTS、GP、和UpPTS）構(gòu)成。LTE系統(tǒng)的無(wú)線接口LTEFDD模式幀結(jié)構(gòu)四G移動(dòng)通信系統(tǒng)LTE系統(tǒng)的物理資源塊幀結(jié)構(gòu)資源粒子（ResourceElement，RE）資源粒子組（ResourceElementGroup,REG）控制信道粒子（ChannelControlElement,CCE）資源塊（ResourceBlock,RB）資源塊組（ResourceBlockGroup,RBG）LTE系統(tǒng)的無(wú)線接口四G移動(dòng)通信系統(tǒng)LTE系統(tǒng)的無(wú)線接口物理資源塊的定義四G移動(dòng)通信系統(tǒng)4G沿用了UMTS里面的三種信道：LTE系統(tǒng)的無(wú)線接口物理信道：由物理層用于具體信號(hào)的傳輸。傳輸信道：描述的是信息的傳輸方式，即定義了信息是如何傳輸?shù)摹＿壿嬓诺溃好枋隽诵畔⒌念?lèi)型，即定義了傳輸?shù)氖鞘裁葱畔?。LTE系統(tǒng)的信道四G移動(dòng)通信系統(tǒng)下行信道：

LTE系統(tǒng)的無(wú)線接口物理下行共享信道（PDSCH）：承載下行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。物理廣播信道（PBCH）：承載廣播信息。物理多播信道（PMCH）：承載多小區(qū)的廣播信息。

物理控制格式指示信道（PCFICH）：用于承載該子幀上控制區(qū)域大小的信息。物理下行控制信道（PDCCH）：用于承載下行調(diào)度的信息。物理HARQ指示信道（PHICH）：用于承載對(duì)于終端上行數(shù)據(jù)的ACK/NACK反饋信息，和HARQ機(jī)制有關(guān)。

LTE系統(tǒng)的信道四G移動(dòng)通信系統(tǒng)上行信道：

LTE系統(tǒng)的無(wú)線接口物理上行共享信道（PUSCH）：用于承載上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。物理上行控制信道（PUCCH）：用于承載上行控制信息。

物理隨機(jī)接入信道（PRACH）：用于承載隨機(jī)接入前道序列的發(fā)送，基站通過(guò)對(duì)序列的檢測(cè)以及后續(xù)的信令交流，建立起上行同步。LTE系統(tǒng)的信道四G移動(dòng)通信系統(tǒng)下行物理信道的處理過(guò)程下行信道的處理過(guò)程：加擾：物理層傳輸?shù)拇a字都要經(jīng)過(guò)加擾。調(diào)制：對(duì)加擾后的碼字進(jìn)行調(diào)制，生成復(fù)數(shù)值的調(diào)制符號(hào)。層映射：將復(fù)數(shù)調(diào)制信號(hào)映射到一個(gè)或多個(gè)發(fā)射層。預(yù)編碼：對(duì)每個(gè)發(fā)射層的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行預(yù)編碼，并映射到相應(yīng)的天線端口。四G移動(dòng)通信系統(tǒng)下行物理信道的處理過(guò)程資源單元映射：將每個(gè)天線端口的復(fù)制調(diào)制信號(hào)映射到相應(yīng)的資源單元上。OFDM信號(hào)生成：每個(gè)天線端口信號(hào)生成OFDM信號(hào)。下行信道的調(diào)制方式：物理信道調(diào)制方式物理信道調(diào)制方式PBCHQPSKPCFICHQPSKPDCCHQPSKPHICHQPSKPMCHQPSK,16QAM,64QAMPDSCHQPSK,16QAM,64QAM四G移動(dòng)通信系統(tǒng)上行物理信道的處理過(guò)程上行信道的處理過(guò)程：DFT：將調(diào)制的復(fù)制信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換。SC-OFDM信號(hào)生成：每個(gè)天線端口信號(hào)生成SC-OFDM信號(hào)。四G移動(dòng)通信系統(tǒng)上行物理信道的處理過(guò)程上行信道的調(diào)制方式：物理信道調(diào)制方式PUCCHBPSK,QPSKPRACHQPSKPUSCHQPSK,16QAM,64QAM四G移動(dòng)通信系統(tǒng)傳輸信道概述

物理層通過(guò)傳輸信道向MAC子層或更高層提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，傳輸信道特性由傳輸格式定義。傳輸信道描述了數(shù)據(jù)在無(wú)線接口上是如何進(jìn)行傳輸?shù)?，以及所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)特征。如：數(shù)據(jù)如何被保護(hù)以防止傳輸錯(cuò)誤，信道編碼類(lèi)型，CRC保護(hù)或者交織，數(shù)據(jù)包的大小等。傳輸信道也有上下行之分。四G移動(dòng)通信系統(tǒng)擴(kuò)散關(guān)系下行共享信道尋呼信道多播信道用于傳輸下行用戶(hù)控制信息或業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。用于發(fā)送給UE的控制信息。用于MBMS用戶(hù)控制信息的傳輸。下行傳輸信道下行傳輸信道用于廣播系統(tǒng)信息和小區(qū)的特定信息。廣播信道四G移動(dòng)通信系統(tǒng)上行傳輸信道隨機(jī)接入信道承載有限的控制信息。上行傳輸信道用于傳輸上行用戶(hù)控制信息或業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。上行共享信道四G移動(dòng)通信系統(tǒng)邏輯信道概述四G移動(dòng)通信系統(tǒng)邏輯信道概述用于傳輸廣播系統(tǒng)控制信息。四G移動(dòng)通信系統(tǒng)邏輯信道概述用于傳輸尋呼信息和改變通知消息系統(tǒng)信息。四G移動(dòng)通信系統(tǒng)邏輯信道概述該信道為點(diǎn)到多點(diǎn)的下行信道，用于UE接收MBMS業(yè)務(wù)。

四G移動(dòng)通信系統(tǒng)邏輯信道概述當(dāng)終端和網(wǎng)絡(luò)間沒(méi)有RRC連接時(shí)，終端級(jí)別控制信息的傳輸使用該信道。

四G移動(dòng)通信系統(tǒng)邏輯信道概述該信道為點(diǎn)到點(diǎn)的雙向信道，用于傳輸終端側(cè)和網(wǎng)絡(luò)側(cè)存在RRC連接時(shí)的專(zhuān)用控制信息。

四G移動(dòng)通信系統(tǒng)邏輯信道概述針對(duì)單個(gè)用戶(hù)提供點(diǎn)到點(diǎn)的業(yè)務(wù)傳輸。

四G移動(dòng)通信系統(tǒng)邏輯信道概述該信道為點(diǎn)到多點(diǎn)的下行信道。用戶(hù)只會(huì)使用該信道來(lái)接收MBMS業(yè)務(wù)。

四G移動(dòng)通信系統(tǒng)三種信道的映射關(guān)系

MAC子層使用邏輯信道與RLC子層進(jìn)行通信，使用傳輸信道與物理層進(jìn)行通信。因此MAC子層負(fù)責(zé)邏輯信道和傳輸信道之間的映射。上行邏輯信道到傳輸信道的映射關(guān)系四G移動(dòng)通信系統(tǒng)三種信道的映射關(guān)系下行邏輯信道到傳輸信道的映射關(guān)系四G移動(dòng)通信系統(tǒng)三種信道的映射關(guān)系上行傳輸信道到物理信道的映射關(guān)系下行傳輸信道到物理信道的映射關(guān)系四G移動(dòng)通信系統(tǒng)LTE系統(tǒng)的物理信號(hào)同步信號(hào)用于小區(qū)搜索過(guò)程中UE和E-UTRAN的時(shí)頻同步，包含兩個(gè)部分：主同步信號(hào)（PrimarySynchronizationSignal,PSS）：用于符號(hào)定時(shí)對(duì)準(zhǔn)、頻率同步以及部分的小區(qū)ID檢測(cè)。次同步信號(hào)（SecondarySynchronizationSignal,SSS）：用于幀定時(shí)對(duì)準(zhǔn)、CP長(zhǎng)度檢測(cè)以及小區(qū)組ID檢測(cè)。下行同步信號(hào)四G移動(dòng)通信系統(tǒng)LTE系統(tǒng)的物理信號(hào)數(shù)據(jù)解調(diào)參考符號(hào)上行DMRS主要用于上行信道估計(jì)，即eNodeB進(jìn)行相干檢測(cè)和解調(diào)時(shí)使用。此外，DMRS還用于上行信道質(zhì)量測(cè)量。信道探測(cè)參考信號(hào)SRS為了支持頻率選擇性調(diào)度，需要UE對(duì)較大帶寬進(jìn)行探測(cè)，通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其實(shí)際傳輸數(shù)據(jù)的帶寬。因此，上行SRS開(kāi)銷(xiāo)可能很大，為了盡量降低開(kāi)銷(xiāo)，顯然應(yīng)該選用分布式的RS，采用動(dòng)態(tài)（而不是靜態(tài)的）傳送方式，即信道探測(cè)（Sounding）的帶寬不是一個(gè)固定的值（由eNodeB根據(jù)系統(tǒng)帶寬靈活制定）。上行參考信號(hào)四G移動(dòng)通信系統(tǒng)LTE系統(tǒng)的物理信號(hào)下行參考信號(hào)由已知的參考信號(hào)構(gòu)成，以RE為單位，即一個(gè)參考信號(hào)占用一個(gè)RE，LTE設(shè)計(jì)下行參考符號(hào)主要用于三種目的，即下行信道質(zhì)量測(cè)量、下行信道估計(jì)（UE進(jìn)行相干檢測(cè)和解調(diào)）和小區(qū)搜索。在LTE空中接口標(biāo)準(zhǔn)中，設(shè)計(jì)了3種下行參考信號(hào)，分別為小區(qū)特定（CellSpecific）參考符號(hào)、MBSFN（MulticastBroadcastSingleFrequencyNetwork）參考符號(hào)和用于波速成形的UE特定（UESpecific）參考符號(hào)。下行參考信號(hào)四G移動(dòng)通信系統(tǒng)4G移動(dòng)通信系統(tǒng)14G發(fā)展背景24G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)34G空中接口 44G關(guān)鍵技術(shù)

5LTE系統(tǒng)的無(wú)線接口64G增強(qiáng)技術(shù)四G移動(dòng)通信系統(tǒng)4G增強(qiáng)技術(shù)載波聚合(CarrierAggregation)增強(qiáng)多天線技術(shù)中繼技術(shù)(Relay)協(xié)作式多點(diǎn)傳輸技術(shù)(CoMP)提高數(shù)據(jù)速率，提升系統(tǒng)容量，改善通信質(zhì)量。四G移動(dòng)通信系統(tǒng)載波聚合

載波聚合：即通過(guò)聯(lián)合調(diào)度和使用多個(gè)成分載波的上資源，使得4G系統(tǒng)可以支持最大100MHz的帶寬。載波聚合連續(xù)性載波聚合非連續(xù)性載波聚合頻帶內(nèi)不連續(xù)頻帶間不連續(xù)四G移動(dòng)通信系統(tǒng)載波聚合

這種非連續(xù)載波聚合可以在基帶層面通過(guò)插入“空白子載波”來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)OFDM系統(tǒng)來(lái)說(shuō)：上限20MHz上限100MHz四G移動(dòng)通信系統(tǒng)四G移動(dòng)通信系統(tǒng)增強(qiáng)多天線技術(shù)LTELTE-A下行4天線發(fā)送下行8天線發(fā)送，上行4天線發(fā)送TM9基于非碼本：使用與TM8相同的波束成形技術(shù)，即利用TDD系統(tǒng)上下行信道的互異性，通過(guò)上行信道估計(jì)得到下行預(yù)編碼，無(wú)需UE反饋預(yù)編碼矩陣。TM9支持最大8層傳輸，峰值速率遠(yuǎn)高TM8?；诖a本：與TM4類(lèi)似，通過(guò)測(cè)量下行參考信號(hào)，終端側(cè)從協(xié)議規(guī)定的碼本中選擇預(yù)編碼增益最大的碼本，然后反饋給基站。TM9的平均吞吐量?jī)?yōu)于TM4。四G移動(dòng)通信系統(tǒng)增強(qiáng)多天線技術(shù)先進(jìn)的上行MIMO技術(shù)：上行控制信道

發(fā)射分集上行業(yè)務(wù)信道空間復(fù)用先進(jìn)的下行MIMO技術(shù)：發(fā)射分集