TD-LTE基礎(chǔ)理論交流

1、TD-LTETD-LTE基礎(chǔ)理論交流基礎(chǔ)理論交流主講人：譚福林主講人：譚福林電話：電話QQ:495105124QQ:495105124 12TD-LTE主要信令流程主要信令流程TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)TD-LTE基本原理基本原理TD-LTE組網(wǎng)架構(gòu)組網(wǎng)架構(gòu)目目 錄錄譚福林 QQ：4951051243TD-LTETD-LTE組網(wǎng)架構(gòu)組網(wǎng)架構(gòu)組網(wǎng)特點組網(wǎng)特點n RNC/BSC大部分功能下沉到ENODEB，小部分功能上浮到MME中?？蓽p 小系 統(tǒng)時延、防止單點故障。n 信令面與用戶面分離，合理分工可帶來更大的工作效率。n 取消傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)CS域，純

2、粹PS域。全IP組網(wǎng)架構(gòu)，組網(wǎng)更靈活，簡化組網(wǎng)。4TD-LTE主要信令流程主要信令流程TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)TD-LTE基本原理基本原理TD-LTE組網(wǎng)架構(gòu)組網(wǎng)架構(gòu)目目 錄錄譚福林 QQ：495105124TD-LTETD-LTE幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)空域資源空域資源nLTE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的角度來定義的，即如果接收機需要區(qū)分資源在空間上的差別，就需要定義多個天線端口。LTER9版本下行定義了三類天線端口，分別對應(yīng)于天線端口序號08。u小區(qū)專用參考信號（CRS）傳輸天線端口：天線端口03uMBSFN參考信號傳輸天線端口：天線端口4u終端專用參考信號(DRS)

3、傳輸天線端口：天線端口5、7、8u定位參考信號(PRS)傳輸天線端口：天線端口6n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A(chǔ)NT Port 2ANT Port 1TD-LTETD-LTE幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)頻域資源頻域資源LTE使用正交的子載波來區(qū)分頻域上的資源，子載波間隔為15KHz或7.5KHz。信道帶寬（信道帶寬（MHz）1.435101520子載波數(shù)目子載波數(shù)目常規(guī)載波常規(guī)載波721803006009001200多播載波多播載波144360600120018002400MBMS子載波常規(guī)子載波7TD-LTETD-LTE幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)時域資源時域資源Type1幀結(jié)構(gòu)u 每個10ms無線幀，分

4、為20個時隙，10個子幀 u 每個子幀1ms，包含2個時隙，每個時隙0.5msu 上行和下行傳輸在不同頻率上進行n LTE支持兩種無線幀結(jié)構(gòu)：Type 1，適用于FDD；Type 2，適用于TDDn LTE系統(tǒng)最小時間單元：Ts = 1/Fs = 1/(15000 x2048) 秒=32.6ns， 所有時域資源均通過時間單元Ts表示幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)Type1Type1FDDFDD 8TD-LTETD-LTE幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)時域資源時域資源8幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)Type2Type2TDDTDDType2幀結(jié)構(gòu)：u每個10ms無線幀，分為2個長度為5ms的半幀u每個半幀由8個長度為0.5ms的時隙和3 個特殊區(qū)域

5、 DwPTS,GP, UpPTS組成(“8+3方案”,轉(zhuǎn)換周期為5MS,如果轉(zhuǎn)換周期為10MS，一個無線幀只有一個特殊子幀)uDwPTS,GP和UpPTS的總長度等于1ms，其中DwPTS和UpPTS的長度可配置 時域上，每個1ms子幀，分為若干個符號（Symbols）， 符號之間有保護間隔CP，每個子幀中符號個數(shù)根據(jù)符號之間的保護間隔CP決定：常規(guī)CP時1ms有14個符號，擴展CP時1ms有12個符號。TD-LTETD-LTE幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)- -常規(guī)及特殊子幀配比常規(guī)及特殊子幀配比Uplink-downlink configurationDownlink-to-Uplink Switch-po

6、int periodicitySubframe number012345678905 msDSUUUDSUUU15 msDSUUDDSUUD25 msDSUDDDSUDD310 msDSUUUDDDDD410 msDSUUDDDDDD510 msDSUDDDDDDD65 msDSUUUDSUUDConfigurationNormal cyclic prefixExtended cyclic prefixDwPTSGPUpPTSDwPTSGPUpPTS03101 OFDMsymbols381 OFDMsymbols1948321039231121014121372 OFDMsymbols5392

7、 OFDMsymbols82693917102558111-9662“D”代表此子幀用于下行傳輸，“U” 代表此子幀用于上行傳輸，“S”是由DwPTS、GP和UpPTS組成的特殊子幀。特殊子幀中DwPTS和UpPTS的長度是可配置的，滿足DwPTS、GP和UpPTS總長度為1ms 。TD-LTETD-LTE幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)各種資源各種資源RE:頻域上占用一個子載波，時域占用一個符號時長；REG:資源因子組（RE組），一個REG=4RE；CCE：控制信道因子，1個CCE=9REG=36RE；PRB：頻域占用連續(xù)12個子載波，時域占用連續(xù)7個符號（常規(guī)CP，擴展CP占用6個符號，超長CP占用3個符號）

8、，總RE數(shù)為12*7=84。問題:20M帶寬,一個子幀有多少個PRB? 答案:200。頻率CCE：Control Channel Element。CCE = 9 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)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

9、示意圖TD-LTETD-LTE下行物理信號下行物理信號下行物理信號下行物理信號信號簡信號簡稱稱信號中文名信號中文名信號作用信號作用對應(yīng)天線對應(yīng)天線端口端口同步信號同步信號PSSPSS主同步信號主同步信號3 3個；個；OFDMOFDM符號同步；頻率同步；小區(qū)標識（部分）符號同步；頻率同步；小區(qū)標識（部分）SSSSSS輔同步信號輔同步信號168168個個; ;無線幀同步無線幀同步; ;小區(qū)標識小區(qū)標識;CP;CP長度長度參考信號參考信號CRSCRS小區(qū)專用參考信號小區(qū)專用參考信號下行信道質(zhì)量測量；下行信道估計，用于下行信道質(zhì)量測量；下行信道估計，用于UEUE端的相干檢測和解調(diào)端的相干檢測和解調(diào)03

10、03MBSFNMBSFN參考信號參考信號僅在分配給僅在分配給MBSFNMBSFN傳輸?shù)淖訋袀鬏?。用于傳輸?shù)淖訋袀鬏?。用于MBSFNMBSFN幀檢測。幀檢測。4 4DRSDRS終端專用參考信號終端專用參考信號用于波束賦形。用于波束賦形。5 5、7 7、8 8PRSPRS定位參考信號定位參考信號用于定位的用于定位的6 6TD-LTETD-LTE下行物理信號下行物理信號- -同步信號同步信號 同步信號用來確保小區(qū)內(nèi)UE獲得下行同步。同時，同步信號也用來表示小區(qū)物理ID（PCI），區(qū)分不同的小區(qū) P-SCH P-SCH (主同步信道）：UE可根據(jù)P-SCH獲得符號同步 S-SCHS-SCH（輔同步

11、信道）：UE根據(jù)S-SCH最終獲得幀同步時域結(jié)構(gòu)時域結(jié)構(gòu)頻域結(jié)構(gòu)頻域結(jié)構(gòu) PSSPSS位置：位置：TDD-TDD-時隙時隙3 3及及1313的第三個符的第三個符號號;FDD-;FDD-時隙時隙0 0及時隙及時隙1010的最后一個符的最后一個符號號 SSSSSS位置：位置：TDD-TDD-時隙時隙1 1及及1111最后一個符最后一個符號；號；FDD-FDD-時隙時隙0 0及時隙及時隙1010的倒數(shù)第二個的倒數(shù)第二個個符號個符號 SCH (P/S-SCH)SCH (P/S-SCH)占用的占用的7272子載波位子載波位于系統(tǒng)帶寬中心位置于系統(tǒng)帶寬中心位置 SS:synchronization sig

12、nal 同步信號同步信號TD-LTETD-LTE下行物理信道下行物理信道-SCH-SCH信道信道LTE系統(tǒng)系統(tǒng)提供提供504個物理層小區(qū)個物理層小區(qū)ID(即即PCI)，和，和TD-SCDMA系統(tǒng)的系統(tǒng)的128個擾碼概個擾碼概念類似。網(wǎng)管配置時，為小區(qū)配置念類似。網(wǎng)管配置時，為小區(qū)配置0503之間的一個號碼即可之間的一個號碼即可基本概念基本概念小區(qū)小區(qū)IDID獲取方式獲取方式 在在TD-SCDMA系統(tǒng)中，系統(tǒng)中，UE解出小區(qū)擾碼序列（共有解出小區(qū)擾碼序列（共有128種可能性），即種可能性），即可獲得該小區(qū)物理可獲得該小區(qū)物理ID LTE的方式類似，的方式類似，UE需要解出兩個序列：需要解出兩個序

13、列：主同步序列（主同步序列（PSS，即主同步信道，即主同步信道P-SCH中傳播的序列，共有中傳播的序列，共有3種可能性）種可能性）輔同步序列（輔同步序列（SSS，即輔同步序列，即輔同步序列S-SCH中傳播的序列，共有中傳播的序列，共有168種可能性）種可能性） 由兩個序列的序號組合，即可獲取該小區(qū)由兩個序列的序號組合，即可獲取該小區(qū)ID配置原則配置原則因為因為PCI和小區(qū)同步序列關(guān)聯(lián)，并且多個物理信道的加擾方式也和和小區(qū)同步序列關(guān)聯(lián)，并且多個物理信道的加擾方式也和PCI相關(guān)，相關(guān)，所以相鄰小區(qū)的所以相鄰小區(qū)的PCI不能相同以避免干擾。不能相同以避免干擾。TD-LTETD-LTE下行物理信號下行

14、物理信號-CRS-CRS信號信號n小區(qū)專用參考信號映射到資源元素u 一個時隙里任何一個天線端口用于傳輸參考信號的資源元素在同一時隙中其他任何天線端口都不能使用，并要設(shè)為0TD-LTETD-LTE下行物理信號下行物理信號- - MBSFNMBSFN參考信號參考信號15n MBSFN參考信號u在分配給MBSFN傳輸?shù)淖訋蟼魉?。u使用天線端口4。extended cyclic prefixf=15kHzextended cyclic prefixf=7.5kHzTD-LTETD-LTE下行物理信號下行物理信號-DRS-DRS信號信號n UE專用參考信號u僅適用于幀結(jié)構(gòu)Type 2（TDD）u天線端

15、口5支持PDSCH的單天線傳輸-TM7u天線端口7、8支持PDSCH的雙天線傳輸-TM8u由高層配置使用方法17TD-LTETD-LTE下行物理信道下行物理信道物理信道中文名物理信道中文名簡稱簡稱編碼方式編碼方式作用作用特點特點物理物理HARQHARQ指示信指示信道道PHICHPHICHBPSKBPSK用于用于NBNB向向UEUE反饋與反饋與PUSCHPUSCH相相關(guān)的關(guān)的ACK/NACKACK/NACK信息信息1 1、PHICHPHICH的傳輸以的傳輸以PHICHPHICH組的形式，組的形式，PHICHPHICH組的個數(shù)由組的個數(shù)由PBCHPBCH指示。指示。2 2、采用、采用BPSKBPS

16、K調(diào)制，傳輸上行信道反饋信息。調(diào)制，傳輸上行信道反饋信息。物理廣播信道物理廣播信道PBCHPBCHQPSKQPSK傳遞傳遞UEUE接入系統(tǒng)所必需的系接入系統(tǒng)所必需的系統(tǒng)信息，如帶寬、統(tǒng)信息，如帶寬、PHICHPHICH指指示信息、天線數(shù)目等示信息、天線數(shù)目等1 1、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2 2、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 4個個OFDMOFDM符號上

17、符號上3 3、周期：、周期：40ms40ms。每。每10ms10ms重復(fù)發(fā)送一次，終端可以通過重復(fù)發(fā)送一次，終端可以通過4 4次中的任一次接收解調(diào)出次中的任一次接收解調(diào)出BCHBCH物理控制格式指物理控制格式指示信道示信道PCFICHPCFICHQPSKQPSK一個子幀中用于一個子幀中用于PDCCHPDCCH的的OFDMOFDM符合個數(shù)符合個數(shù)1 1、指示、指示PDCCHPDCCH的長度信息（的長度信息（1 1、2 2或或3 3），），PCFICHPCFICH映射到控制區(qū)域的第一個映射到控制區(qū)域的第一個OFDMOFDM符號符號的的4 4個個REGREG上。上。REGREG的符合上的位置取決于小

18、區(qū)的的符合上的位置取決于小區(qū)的IDID。2 2、均勻分布在整個系統(tǒng)帶寬；、均勻分布在整個系統(tǒng)帶寬；3 3、采用、采用QPSKQPSK調(diào)制，指示一個子幀中用于傳輸調(diào)制，指示一個子幀中用于傳輸PDCCHPDCCH的的OFDMOFDM符號數(shù)、傳輸格式；符號數(shù)、傳輸格式；4 4、小區(qū)級、小區(qū)級shiftshift，隨機化干擾，隨機化干擾物理下行控制信物理下行控制信道道PDCCHPDCCHQPSKQPSK用于指示用于指示PDSCHPDSCH相關(guān)的傳輸相關(guān)的傳輸格式，資源分配，格式，資源分配，HARQHARQ信息信息等等1 1、頻域：占用全帶寬；、頻域：占用全帶寬；2 2、時域：占用每個子幀的前、時域：占

19、用每個子幀的前n n個個OFDMOFDM符號，符號，n=3n=33 3、用于發(fā)送上、用于發(fā)送上/ /下行資源調(diào)度信息、功控命令等，通過下行控制信息塊下行資源調(diào)度信息、功控命令等，通過下行控制信息塊DCIDCI承載。承載。不同用戶使用不同的不同用戶使用不同的DCIDCI資源。資源。物理多播信道物理多播信道PMCHPMCHQPSK16QAMQPSK16QAM64QAM64QAM傳輸傳輸MBMSMBMS相關(guān)的數(shù)據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)物理下行共享信物理下行共享信道道PDSCHPDSCHQPSK16QAMQPSK16QAM64QAM64QAM傳輸下行數(shù)據(jù)塊傳輸下行數(shù)據(jù)塊PDSCHPDSCH資源分配優(yōu)先級最低，只能

20、占用其他信道資源分配優(yōu)先級最低，只能占用其他信道/ /信號不用的信號不用的RB.RB.18TD-LTETD-LTE下行物理信道下行物理信道-PBCH-PBCH信道信道信道功能：信道功能：PBCH傳送的系統(tǒng)廣播信息含接入LTE最基本的信息：下行系統(tǒng)帶寬、SFN（系統(tǒng)子幀號）、PHI指示信息、天線配置信息等；其中天線信息映射在CRC掩碼當(dāng)中。信道特點：信道特點：頻域：對于不同的帶寬，都占用中間的1.08MHz （72個子載波）進行傳輸。時域：映射在每個無線幀的subframe0里的第二個slot的前4個OFDM符號上。周期：40ms。每10ms重復(fù)發(fā)送一次，終端可以通過4次中的任一次接收解調(diào)出BC

21、H。常規(guī)CP擴展CP PBCH: Physical Broadcast Channel 物理廣播信道物理廣播信道TD-LTETD-LTE下行物理信道下行物理信道-PBCH-PBCH信道信道一個BCH傳輸塊（24bit）添加16bit循環(huán)冗余碼CRC（Cyclie rRedundancy Code）；1/3咬尾卷積編碼（120bit）；速率匹配（常規(guī)CP為1920bit，擴展CP為1728bit）；加擾，QPSK調(diào)制，變?yōu)?60個RE，預(yù)編碼及層映射，映射到4個無線幀上傳輸。處理過程處理過程MasterInformationBlockdl-Bandwidth: (5) n100 占3位 phic

22、h-Config phich-Duration: (0) normal 占1位； phich-Resource: (1) half 占2位； systemFrameNumber: 0 xBA 占8位； spare: 0 x000 預(yù)留占10位20TD-LTETD-LTE下行物理信道下行物理信道-PCFICH-PCFICH信道信道信道功能：信道功能：指示在一個子幀中傳輸PDCCH所使用的OFDM符合的個數(shù)，傳輸格式；實際上劃分了每個子幀中控制信令區(qū)域和數(shù)據(jù)區(qū)域的邊界。信道特點：信道特點：指示PDCCH的符號占用數(shù)（1、2或3），在下行子幀的第一個OFDM符號上發(fā)送（4個REG，4個REG之間相差

23、1/4帶寬，REG位置與物理小區(qū)ID有關(guān)）。CFI 2BIT信息，1/16編碼，QPSK編碼。均勻分布在整個系統(tǒng)帶寬。小區(qū)級shift，隨機化干擾。 PCFICH: Physical Control Format Indication Channel 物理控制格式指示信道物理控制格式指示信道21TD-LTETD-LTE下行物理信道下行物理信道-PCFICH-PCFICH信道信道REG位置計算方法位置計算方法223)3(222)2(22) 1 ()0(RBscDLRB)(RBscDLRB)(RBscDLRB)()(NNkkzNNkkzNNkkzkkzpppp映射到資源單元組映射到資源單元組映射到

24、資源單元組映射到資源單元組 DLRBcellIDRBsc2mod2NNNk代表下行包含的RB數(shù)；代表一個RB包含的子載波數(shù)；代表物理小區(qū)ID（PCI）根據(jù)上面的公式，我們可以推出下圖每個方框表示6個子載波、系統(tǒng)帶寬為3M。原因為：同站鄰小區(qū)PCI大小相鄰，根據(jù)上面的公式，同一個站的3個小區(qū)起始REG位置相差6個子載波，圖中有32個小方框，32*6*15K=3M。22TD-LTETD-LTE下行物理信道下行物理信道-PHICH-PHICH信道信道信道功能：信道功能：通過I/Q復(fù)用、CMD、FDM承載多個用戶的HARQ 上行信道的反饋信息。信道特點：信道特點：PHICH的傳輸以PHICH組的形式，

25、PHICH組的個數(shù)由PBCH指示。采用BPSK調(diào)制，傳輸上行信道的反饋信息。每個PHICH信道占用12RE，3次重復(fù)，4倍擴頻，8PHICHs per PHICH group （Normal CP）。每個PHICH信道占用6RE，3次重復(fù)，2倍擴頻，4PHICHs per PHICH group （Extended CP）。PHICH長長度度(占用占用符號數(shù)）符號數(shù)）非非MBSFN子幀子幀MBSFN子幀子幀TDD中子幀中子幀1和子幀和子幀6所有其他情所有其他情況況混合載波承載混合載波承載MBSFN常規(guī)常規(guī)111擴展擴展232具體頻域位置取決于- 小區(qū)id- PHICH group序號- 以及P

26、HICHOFDM符號中的REG數(shù)目擴展長度的大小 PHICH: Physical Hybrid ARQ Indicator Channel 物理物理HARQ指示信道指示信道23TD-LTETD-LTE下行物理信道下行物理信道-PHICH-PHICH信道信道PHICH組數(shù)計算方法組數(shù)計算方法對于FDD系統(tǒng)，由于上下行子幀是同時存在的，因此一個子幀內(nèi)的PHICH組數(shù)是固定的對于TDD系統(tǒng)，于不同TDD子幀配置下的上下行子幀數(shù)目是不同的，可能出現(xiàn)多個上行子幀的ACK反饋信息在同一下行子幀傳輸，因此TDD系統(tǒng)不同子幀的PHICH組數(shù)是不斷變化的，與需要反饋的量有關(guān)。1groupPHICHNmiim由

27、表示，其中 由右表給出24TD-LTETD-LTE下行物理信道下行物理信道-PDCCH-PDCCH信道信道PDCCH格式格式CCE個數(shù)個數(shù)REG個數(shù)個數(shù)PDCCH比特數(shù)目比特數(shù)目01972121814424362883872576信道功能：信道功能：指示PDSCH相關(guān)的傳輸格式、承載資源分配信息、功率控制信息、HARQ等。信道特點：信道特點：頻域：占用全帶寬；時域：占用每個子幀的前n個OFDM符號，n=3一個PDCCH是一個或者幾個連續(xù)CCE的集合根據(jù)PDCCH中包含CCE的個數(shù)，可以將PDCCH分為如右圖四種格式多個用戶的PDCCH進行復(fù)用和加擾等操作，映射到?jīng)]有用于傳輸PCFICH和PHI

28、CH的REG上。PDCCH的的CCE聚合聚合當(dāng)包含1個CCE時，PDCCH從任意CCE位置開始：0、1、2、3、4等位置出現(xiàn)當(dāng)包含2個CCE時，PDCCH從每兩個CCE位置開始：0、2、4、6等位置出現(xiàn)當(dāng)包含4個CCE時，PDCCH從每四個CCE位置開始：0、4、8、12等位置出現(xiàn)當(dāng)包含8個CCE時，PDCCH從每八個CCE位置開始：0、8、16等位置出現(xiàn)。PDCCH忙檢測搜索空間分類忙檢測搜索空間分類公共搜索空間專用搜索空間UE根據(jù)其當(dāng)前想要接收信息的具體情況決定在哪個空間進行盲檢測，其檢測的規(guī)則有具體的規(guī)范。Search SpaceSearch SpaceNumber of Number

29、of DCCH DCCH Candidates Candidates M(M(即：可能即：可能) )的的PDCCHPDCCH數(shù)數(shù)DCIDCI格式格式TypeType聚合值聚合值(L)(L)即：即：PDCCHPDCCH格式對應(yīng)的格式對應(yīng)的CCECCE數(shù)數(shù)Sizein Sizein CCEs(CCEs(即：即：以以CCECCE為單為單位的搜索空位的搜索空間間) )UE-UE-specificspecific1 16 66 60 0、1 1、1A1A、1B1B、2 2、2A2A、1D1D2 212126 64 48 82 28 816162 2CommonCommon4 416164 4 0 0、1

30、A1A、1C1C、3/3A3/3A8 816162 2 PDCCH: Physical Downlink Control Channel 物理下行控制信道物理下行控制信道25TD-LTETD-LTE下行物理信道下行物理信道-PDSCH-PDSCH和和PMCHPMCH信道功能：信道功能：用于承載unicast（單播）數(shù)據(jù)信息。信道特點：信道特點：沒有專用導(dǎo)頻時，按照PBCH同樣的端口映射，PORT組合00,10，1,2,3。發(fā)射專用導(dǎo)頻時，按照PORT5映射。PDSCH資源分配優(yōu)先級最低，只能占用其他信道/信號不用的RB。PMCH: Physical multicast channel 物理多播

31、信道物理多播信道信道功能：信道功能：用于承載Multicast （多播）數(shù)據(jù)信息。信道特點：信道特點：對于混合載頻（PMCH+PDSCH）時，PMCH在MBSFN子幀傳輸MBSFN子幀概念，前1 or 2 符號可以用于unicast;其他符號用于Multicast業(yè)務(wù)。 PDSCH: Physical Downlink Shared Channel 物理下行共享信道物理下行共享信道 PMCH: Physical multicast channel 物理多播信道物理多播信道26TD-LTETD-LTE下行物理信道下行物理信道- -峰值速率計算峰值速率計算27TD-LTETD-LTE上行物理信道上

32、行物理信道物理信道中文名物理信道中文名簡稱簡稱編碼方式編碼方式作用作用特點特點物理隨機接物理隨機接入信道入信道PRACHPRACH QPSKQPSK用于隨機接入，發(fā)送隨機接入需用于隨機接入，發(fā)送隨機接入需要的信息，要的信息，preamblepreamble等等1 1、頻域：、頻域：1.08MHz1.08MHz帶寬（帶寬（7272個子載波）個子載波）2 2、時域：、時域：UpPTSUpPTS（format 4format 4）及普通上行子幀中（）及普通上行子幀中（format format 0303）。每個子幀采用頻分方式可傳輸多個隨機接入資源。）。每個子幀采用頻分方式可傳輸多個隨機接入資源。物

33、理上行控物理上行控制信道制信道PUCCHPUCCH QPSKQPSK1 1、當(dāng)沒有、當(dāng)沒有PUSCHPUSCH時，時，UEUE用用PUCCHPUCCH發(fā)發(fā)送送ACK/NACKACK/NACK、CQICQI、調(diào)度請求、調(diào)度請求（SRRISRRI）信息。）信息。2 2、當(dāng)有、當(dāng)有PUSCHPUSCH時，在時，在PUSCHPUSCH上發(fā)送上發(fā)送這些信息。這些信息。1 1、在帶寬最外側(cè)，、在帶寬最外側(cè)，1 1個個RB pairRB pair構(gòu)成一個構(gòu)成一個PUCCHPUCCH信道。在子幀信道。在子幀的兩個的兩個slotslot上下邊帶跳頻，獲得頻率分集增益；上下邊帶跳頻，獲得頻率分集增益；2 2、碼分

34、復(fù)用，可將多個用戶的控制信息在同一個、碼分復(fù)用，可將多個用戶的控制信息在同一個PUCCHPUCCH信道信道上發(fā)送；上發(fā)送；物理上行共物理上行共享信道享信道PUSCHPUSCHQPSK16QQPSK16QAM64QAMAM64QAM用于承載上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)用于承載上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)1 1、上行資源只能選擇連續(xù)的、上行資源只能選擇連續(xù)的PRBPRB，并且，并且PRBPRB個數(shù)滿足個數(shù)滿足2 2、3 3、5 5的倍數(shù)；的倍數(shù)；2 2、在、在RERE映射時，映射時，PUSCHPUSCH映射到子幀中的數(shù)據(jù)區(qū)域上。映射到子幀中的數(shù)據(jù)區(qū)域上。28TD-LTETD-LTE上行物理信號上行物理信號-DMRS-DMRS及及

35、SRSSRS信號信號DMRS（解調(diào)參考信號）（解調(diào)參考信號）在在PUCCH、PUSCH上傳輸，用于上傳輸，用于PUCCH和和PUSCH的相關(guān)解調(diào)的相關(guān)解調(diào)For PUSCH 每個每個slot(0.5ms) 一個一個RS，第四個第四個OFDM symbol For PUCCHACK 每個每個slot中間三個中間三個OFDM symbol為為RS For PUCCHCQI 每個每個slot兩個參考信號兩個參考信號SRS（探測參考信號）（探測參考信號） Sounding作用作用 上行信道估計，選擇上行信道估計，選擇MCS和和 上行頻率選擇性調(diào)度上行頻率選擇性調(diào)度 TDD系統(tǒng)中，估計上行信道系統(tǒng)中，估

36、計上行信道矩陣矩陣H，用于下行波束賦形，用于下行波束賦形 Sounding周期周期 由高層通過由高層通過RRC 信令觸發(fā)信令觸發(fā)UE 發(fā)送發(fā)送SRS，包括一次性，包括一次性的的SRS 和周期性和周期性SRS 兩種方式兩種方式 周期性周期性SRS 支持支持2ms,5ms,10ms, 20ms, 40ms, 80ms, 160ms, 320ms 八種周期八種周期 TDD系統(tǒng)中，系統(tǒng)中，5ms最多發(fā)兩次最多發(fā)兩次Slot structure for ACK/NAK and its RS DMRS1 slot DMRS DMRSSlot structure for PUSCH and its RS1

37、slot DMRSSlot structure for CQI and its RS1 slot DMRS DMRS29TD-LTETD-LTE上行物理信道上行物理信道-PUCCH-PUCCH信道信道信道功能：信道功能：當(dāng)沒有PUSCH時，UE用PUCCH發(fā)送ACK/NACK、CQI、調(diào)度請求（SRRI）信息。當(dāng)有PUSCH時，在PUSCH上發(fā)送這些信息。信道特點：信道特點：在帶寬最外側(cè)，1個RB pair構(gòu)成一個PUCCH信道。在子幀的兩個slot上下邊帶跳頻，獲得頻率分集增益；碼分復(fù)用，可將多個用戶的控制信息在同一個PUCCH信道上發(fā)送；PUCCHPUCCH格式格式用途用途調(diào)制方式調(diào)制方式

38、比特數(shù)比特數(shù)1 1SRSRN/AN/AN/AN/A1a1aACK/NACKACK/NACKBPSKBPSK1 11b1bACK/NACKACK/NACKQPSKQPSK2 22 2CQICQIQPSKQPSK20202a2aCQI+ACK/NACKCQI+ACK/NACKQPSK+BPSKQPSK+BPSK21212b2bCQI+ACK/NACKCQI+ACK/NACKQPSK+QPSKQPSK+QPSK2222格式11a1b格式22a2bPUCCH: Physical Uplink Control Channel 物理上行控制信道物理上行控制信道30TD-LTETD-LTE上行物理信道上行物

39、理信道-PRACH-PRACH信道信道信道功能：信道功能：用于隨機接入，發(fā)送隨機接入需要的信息，preamble等。信道特點：信道特點：頻域：1.08MHz帶寬（72個子載波）時域：UpPTS（format 4）及普通上行子幀中（format 03）。每個子幀采用頻分方式可傳輸多個隨機接入資源考慮初期應(yīng)用場景為城區(qū)，格式0/4即可滿足覆蓋要求，故初期僅要求格式0/4每小區(qū)的Preamble碼共64個，分為“競爭”和“非競爭”兩種類型；建議：競爭/非競爭兩種接入類型均要求，在切換場景下使用非競爭接入。64個preamble碼部分會被分配為僅供切換用戶使用（即非競爭接入），以提高切換成功率。所以小

40、區(qū)內(nèi)用于初始隨機接入的preamble碼可能會少于64個。PRACH: Physical Random Access Channel 物理隨機接入信道物理隨機接入信道TD-LTETD-LTE上下行物理信道上下行物理信道- -總結(jié)總結(jié)32TD-LTE主要信令流程主要信令流程TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)TD-LTE基本原理基本原理TD-LTE組網(wǎng)架構(gòu)組網(wǎng)架構(gòu)目目 錄錄譚福林 QQ：495105124TD-LTETD-LTE關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)-OFDM-OFDM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。概念

41、概念頻域波形f寬頻信道寬頻信道正交子信道正交子信道TD-LTETD-LTE關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)- -下行多址方式下行多址方式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下行多址方式OFDMAOFDMA下行多址方式特點下行多址方式特點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：分配給用戶的分布式：分配給用戶的RBRB不連續(xù)不連續(xù)集中式：連續(xù)集中式：連續(xù)RBRB分給一個用戶分給一個用戶

42、 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TD-LTETD-LTE關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)- -上行多址方式上行多址方式和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)上行多址方式上行多址方式SC-FDMASC-FDMA上行多址方式特點上行多址方式特點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I

43、FFT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TD-LTETD-LTE關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)-mimo-mimo多天線技術(shù)多天線技術(shù)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 由于波束賦型需要需要通過上行信道估計下行信道情況，但由于波束賦型需要需要通過上行信道估計下行信道情況，但FDD-LTE上下行采用不上下行采用不同頻率，上下行信道的相關(guān)性較同頻率，上下行信道的相關(guān)性較TDD差，故不適合使用波束賦型差，故不適合使用波束賦型TD-LTETD-LTE關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)-mimo-mimo模式介紹模式介紹TD-LTETD-LTE關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)-mimo-mimo模式介紹模式介紹 傳輸模式是針對單個終端的。同小區(qū)不同終