四川移動(dòng)lte培訓(xùn)

1、TD-LTE技術(shù)原理介紹,中移動(dòng)研究院無線所毛 劍 慧2012.9.5,內(nèi)容：,TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)-物理層基本原理幀結(jié)構(gòu)及物理信道物理層過程TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)-高層LTE-A技術(shù)的引入分析,OFDM概述,正交頻分復(fù)用技術(shù)，多載波調(diào)制的一種。將一個(gè)寬頻信道分成若干正交子信道，將高速數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，調(diào)制到每個(gè)子信道上進(jìn)行傳輸。,概念,,關(guān)鍵技術(shù),幀結(jié)構(gòu),物理信道,物理層過程,,寬頻信道,正交子信道,LT

2、E多址方式-下行,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(shí)現(xiàn)多址。因?yàn)樽虞d波相互正交，所以小區(qū)內(nèi)用戶之間沒有干擾。,峰均比示意圖,,下行多址方式—OFDMA,下行多址方式特點(diǎn),同相位的子載波的波形在時(shí)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(hào)的動(dòng)態(tài)范圍大，提高了對(duì)功放的要求。,頻率,時(shí)間,用戶A,用戶B,用戶C,子載波,,在這個(gè)調(diào)度周期中，用戶A是分布式，用戶B是集中式,LTE

3、多址方式-上行,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(shí)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(diǎn),考慮到多載波帶來的高PAPR會(huì)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(diǎn)是，在采用IFFT將子載波轉(zhuǎn)換為時(shí)域信號(hào)之前，先對(duì)信號(hào)進(jìn)行了

4、FFT轉(zhuǎn)換，從而引入部分單載波特性，降低了峰均比。,頻率,時(shí)間,用戶A,用戶B,用戶C,子載波,,在任一調(diào)度周期中，一個(gè)用戶分得的子載波必須是連續(xù)的,上下行資源單位,,,頻率,CCE：Control Channel Element。CCE = 9 REG,REG：RE group，資源粒子組。REG = 4 RE,RE：Resource Element。 LTE最小的時(shí)頻資源單位。頻域上占一個(gè)子載波（15kHz)，時(shí)域上占一個(gè)OFDM

5、符號(hào)(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(jìn)行調(diào)度。RB = 84RE。左圖即為一個(gè)RB。時(shí)域上占7個(gè)OFDM符號(hào)，頻域上占12個(gè)子載波,時(shí)間,1個(gè)OFDM符號(hào),1個(gè)子載波,,LTE RB資源示意圖,,,,多路信道傳輸同樣信息,多路信道同時(shí)傳輸不同信息,多路天線陣列賦形成單路信號(hào)傳輸,包括時(shí)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

6、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(hào)散射多地區(qū)，不適合有直射信號(hào)的情況,,,波束賦形（Beamforming）,發(fā)射分集,,,,分集合并,通過對(duì)信道的準(zhǔn)確估計(jì)，針對(duì)用戶形成波束，降低用戶間干擾可以提高覆蓋能力，同時(shí)降低小區(qū)內(nèi)干擾，提升系統(tǒng)吞吐量,空間復(fù)用,,多天線技術(shù)：分集、空間復(fù)用和波束賦形,LTE傳輸模式-概述,傳輸模式是針對(duì)單個(gè)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(shí)刻對(duì)某一終端采用什

7、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(shí)，eNB可以快速切換到模式內(nèi)發(fā)射分集模式,,,接收機(jī)使用來自多個(gè)信道的副本信息能比較正確的恢復(fù)出原發(fā)送信號(hào)，從而獲得分集增益。手機(jī)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(jī)發(fā)射功率,LTE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(dá)到最大化相干合并：信號(hào)相加時(shí)相位是對(duì)齊的越強(qiáng)的信號(hào)采用越高的權(quán)重適用場(chǎng)

8、景：白噪或干擾無方向性的場(chǎng)景,原理,IRC（干擾抑制合并）合并后的SINR達(dá)到最大化有用信號(hào)方向得到高的增益干擾信號(hào)方向得到低的增益適用場(chǎng)景：干擾具有較強(qiáng)方向性的場(chǎng)景。,接收分集的主要算法：MRC &IRC,,由于IRC在最大化有用信號(hào)接收的同時(shí)能最小化干擾信號(hào)，故通常情況IRC優(yōu)于MRC天線數(shù)越多及干擾越強(qiáng)時(shí)，IRC增益越大IRC需進(jìn)行干擾估計(jì)，計(jì)算復(fù)雜度較大,性能比較,初期引入建議： IRC性能較好，故建議廠商

9、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(shí)要求MRC,,,內(nèi)容：,TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)-物理層基本原理幀結(jié)構(gòu)及物理信道物理層過程TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)-高層LTE-A技術(shù)的引入分析,TD-LTE幀結(jié)構(gòu),TD-LTE幀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：無論是正常子幀還是特殊子幀，長(zhǎng)度均為1ms。FDD子幀長(zhǎng)度也是1ms。一個(gè)無線幀分為兩個(gè)5ms半幀，幀長(zhǎng)10ms。和FDD LTE的幀長(zhǎng)一樣。特殊子幀 DwPTS + GP +

10、UpPTS = 1ms,TD-LTE上下行配比表,轉(zhuǎn)換周期為5ms表示每5ms有一個(gè)特殊時(shí)隙。,轉(zhuǎn)換周期為10ms表示每10ms有一個(gè)特殊時(shí)隙。,TD-LTE和TD-SCDMA鄰頻共存（1）,,TD-S = 4:2,根據(jù)計(jì)算，此時(shí)TD-LTE下行扇區(qū)吞吐量為28Mbps左右（為避免干擾，特殊時(shí)隙只能采用3:9:2，無法用來傳輸業(yè)務(wù)。經(jīng)計(jì)算，為和TD-SCDMA時(shí)隙對(duì)齊引起的容量損失約為20% ）計(jì)算方法：TS36.213規(guī)定，特殊

11、時(shí)隙DwPTS如果用于傳輸數(shù)據(jù)，那么吞吐量按照正常下行時(shí)隙的0.75倍傳輸。如果采用10:2:2配置，則下行容量為3個(gè)正常時(shí)隙吞吐量+0.75倍正常時(shí)隙吞吐量。如果丟失此0.75倍傳輸機(jī)會(huì)，則損失的吞吐量為0.75/3.75 = 20%,,TD-LTE = 3:1 + 3:9:2,TD-LTE和TD-SCDMA鄰頻共存（2）,,TD-LTE和TD-SCDMA鄰頻共存（3）,,TD-SCDMA與TD-LTE鄰頻共存時(shí)，需要嚴(yán)格時(shí)隙對(duì)齊，當(dāng)

12、TD-SCDMA配置為2UL:4DL時(shí)，TD-LTE需用配置1UL:3DL，特殊時(shí)隙3:9:2或3:10:1與其匹配 DwPTS均僅占用3個(gè)符號(hào)，無法傳輸業(yè)務(wù)信道，為了提高業(yè)務(wù)信道的容量，又滿足鄰頻共存時(shí)兩個(gè)TDD系統(tǒng)的GP對(duì)齊，建議增加DWPTS的符號(hào)數(shù)，在短CP情況下，增加新的特殊時(shí)隙配比6:6:2；在長(zhǎng)CP下情況下，增加新的特殊時(shí)隙配比5:5:2,增加新的特殊時(shí)隙配比需要修改標(biāo)準(zhǔn)，目前已經(jīng)將該要求寫入R11版本，后續(xù)將考慮如何

13、在R9版本中引入該要求。,特殊子幀,TD-LTE特殊子幀繼承了TD-SCDMA的特殊子幀設(shè)計(jì)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(zhǎng)度。但無論如何改變，DwPTS + GP + UpPTS永遠(yuǎn)等于1ms,,,TD-LTE的特殊子幀配置和上下行時(shí)隙配置沒有制約關(guān)系，可以相對(duì)獨(dú)立的進(jìn)行配置目前廠家支持10:2:2（以提高下行吞吐量為目的）和3:9:2（以避

14、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(huì)得到支持,主同步信號(hào)PSS在DwPTS上進(jìn)行傳輸DwPTS上最多能傳兩個(gè)PDCCH OFDM符號(hào)（正常時(shí)隙能傳最多3個(gè)）只要DwPTS的符號(hào)數(shù)大于等于6，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(gè)小區(qū)，UE從DwPTS上獲得與小區(qū)的同步TD-SCDMA的DwPTS無法傳輸

15、數(shù)據(jù)，所以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),DwPTS,UpPTS,UpPTS可以發(fā)送短RACH（做隨機(jī)接入用）和SRS（Sounding參考信號(hào)，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(dú)立的開關(guān)控制因?yàn)橘Y源有限（最多僅占兩個(gè)OFDM符號(hào)），UpPTS不能傳輸上行信令或數(shù)據(jù)TD-SCDM

16、A的UpPTS承載Uppch，用來進(jìn)行隨機(jī)接入,邏輯、傳輸、物理信道,下行信道映射關(guān)系,上行信道映射關(guān)系,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)。 傳輸信道是在對(duì)邏輯信道信息進(jìn)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(kuò)頻碼、開始結(jié)束時(shí)間等進(jìn)行相關(guān)的操作，并在最終調(diào)制為模擬射頻信號(hào)發(fā)射出去； 不同物理信道

17、上的數(shù)據(jù)流分別屬于不同的用戶或者是不同的功用。,物理信道簡(jiǎn)介,物理信道配置,同步信號(hào)用來確保小區(qū)內(nèi)UE獲得下行同步。同時(shí)，同步信號(hào)也用來表示小區(qū)物理ID（PCI），區(qū)分不同的小區(qū) P-SCH (主同步信道）：UE可根據(jù)P-SCH獲得符號(hào)同步 S-SCH（輔同步信道）：UE根據(jù)S-SCH最終獲得幀同步,SCH配置,時(shí)域結(jié)構(gòu),頻域結(jié)構(gòu),PSS位于DwPTS的第三個(gè)符號(hào)SSS位于5ms第一個(gè)子幀的最后一個(gè)符號(hào),SCH (P/S-SCH

18、)占用的72子載波位于系統(tǒng)帶寬中心位置,SCH(同步信道),小區(qū)物理ID（PCI）,,,LTE系統(tǒng)提供504個(gè)物理層小區(qū)ID(即PCI)，和TD-SCDMA系統(tǒng)的128個(gè)擾碼概念類似。網(wǎng)管配置時(shí)，為小區(qū)配置0～503之間的一個(gè)號(hào)碼即可,基本概念,小區(qū)ID獲取方式,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)物理IDLTE的方式類似，UE需要解出兩個(gè)序列：主同步序列（PSS，即主同步信道P-SC

19、H中傳播的序列，共有3種可能性）輔同步序列（SSS，即輔同步序列S-SCH中傳播的序列，共有168種可能性）由兩個(gè)序列的序號(hào)組合，即可獲取該小區(qū)ID,配置原則,因?yàn)镻CI和小區(qū)同步序列關(guān)聯(lián)，并且多個(gè)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。,頻域：對(duì)于不同的系統(tǒng)帶寬，都占用中間的1.08MHz （72個(gè)子載波）時(shí)域：每5ms 無線幀的subframe0的第二個(gè)slot的前4個(gè)OFDM符號(hào)上周期：4

20、0ms。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BCH,PBCH配置,PBCH(廣播信道),廣播消息,MIB在PBCH上傳輸,包含了接入LTE系統(tǒng)所需要的最基本的信息：系統(tǒng)帶寬系統(tǒng)幀號(hào)(SFN）PHICH配置,,指示上行傳輸數(shù)據(jù)是否正確收到 采用BPSK調(diào)制,指示PDCCH的占幾個(gè)symbol(1、2或3)，在每子幀的第一個(gè)OFDM符號(hào)上發(fā)送采用QPSK調(diào)制隨物理小區(qū)ID(PCI)不同而在頻域位移不同位置

21、，以便隨機(jī)化干擾,PCFICH & PHICH配置,PCFICH(物理層控制格式指示信道),PHICH(物理HARQ指示信道),頻域：所有子載波 時(shí)域：每個(gè)子幀的前n 個(gè)OFDM符號(hào)，n<=3用于發(fā)送上/下行調(diào)度信息、功控命令等通過下行控制信息塊DCI下發(fā)命令。不同用戶使用不同的DCI,PDCCH配置---覆蓋,PDCCH(物理下行控制信道),,DCI占用的物理資源可變，范圍為1~8個(gè)CCEDCI占用資源不同，則解

22、調(diào)門限不同，資源越多，解調(diào)門限越低，覆蓋范圍越大PDCCH可用資源有限，單個(gè)DCI占用資源越多，將導(dǎo)致PDCCH支持用戶容量下降,技術(shù)原理—PDCCH鏈路自適應(yīng)/PCFICH功控,PDCCH受到諸多因素影響：CCE聚合度、DCI Format、鄰小區(qū)干擾、天線數(shù)及發(fā)送方式等PDCCH/PCFICH功控：由于PDCCH/PCFICH采用QPSK調(diào)制方式進(jìn)行發(fā)送，因此可對(duì)PDCCH/PCFICH進(jìn)行下行功控；針對(duì)邊緣用戶的PDCCH/P

23、CFICH信息發(fā)送，可通過借用中心用戶控制信道的功率，增大邊緣戶用下行功率的方式，從而擴(kuò)大覆蓋范圍,PDCCH鏈路自適應(yīng)：將PDCCH自適應(yīng)與功率控制結(jié)合起來保證在惡劣無線條件下的PDCCH性能，以SINR作為觸發(fā)門限，即當(dāng)SINR低于一定門限，PDCCH會(huì)采用8CCE+power boostingPCFICH功控：同PDCCH功控，可以有效提升在惡劣無線條件下的PCFICH性能以上功能TD-LTE/LTE-FDD設(shè)備均可使用,原理

24、介紹,引入分析,性能增益—PDCCH鏈路自適應(yīng)/PCFICH功控,最大發(fā)射功率受到用戶數(shù)、基站總功率及射頻協(xié)議的限制如果基站發(fā)射功率為40W時(shí)，PDCCH /PCFICH單天線平均發(fā)射功率為： 37dBm-10log(1200）=6.2dBm射頻協(xié)議規(guī)定：相鄰RE間功率差需要小于10dB鏈路預(yù)算結(jié)果：根據(jù)鏈路預(yù)算，不考慮其他信道受限，PDCCH功率提升3dB，覆蓋距離可增大20%左右；,理論分析,PDCCH配置---容量,

25、PDCCH可用資源有限，每個(gè)DCI占用資源越多，將導(dǎo)致PDCCH支持用戶容量下降,以兩天線端口為例計(jì)算PDCCH在20MHz帶寬下可調(diào)度用戶數(shù),支持用戶數(shù)的計(jì)算假定：用戶每10ms被調(diào)度一次用戶分布如下：10%用戶采用1CCE20%用戶采用2CCE20%用戶采用4CCE50%用戶采用8CCE,初期引入建議：考慮初期應(yīng)用場(chǎng)景為城區(qū)，F(xiàn)ormat 0和4即可滿足覆蓋要求，故初期僅要求格式0和4,PRACH配置,長(zhǎng)度配置,LTE中

26、有兩種接入類型（競(jìng)爭(zhēng)和非競(jìng)爭(zhēng)），兩種類型共享接入資源（前導(dǎo)碼，共64個(gè)），需要提前設(shè)置。初期建議：競(jìng)爭(zhēng)/非競(jìng)爭(zhēng)兩種接入類型均要求，配置保證在切換場(chǎng)景下使用非競(jìng)爭(zhēng)接入。,PRACH(物理隨機(jī)接入信道),接入類型建議,頻域：1.08MHz帶寬（72個(gè)子載波）時(shí)域：普通上行子幀中（format 0~3）及UpPTS（format 4）每10ms無線幀接入0.5~6次，每個(gè)子幀采用頻分方式可支持多個(gè)隨機(jī)接入資源。,供UE傳輸控制信息，包括

27、CQI, ACK/NAK反饋，調(diào)度請(qǐng)求等一個(gè)控制信道由1個(gè)RB pair組成，位于上行子幀的兩邊邊帶上在子幀的兩個(gè)slot上下邊帶跳頻，獲得頻率分集增益通過碼分復(fù)用，可將多個(gè)用戶的控制信息在同一個(gè)PUCCH資源上發(fā)送。上行容量與吞吐量是PUCCH的RB資源個(gè)數(shù)與PUSCH的RB資源個(gè)數(shù)的折中,PUCCH配置,PUCCH（上行物理控制信道）,,控制信道示意圖,,用于估計(jì)上行信道頻域信息，做頻率選擇性調(diào)度用于估計(jì)上行信道，做

28、下行波束賦形,用于上行控制和數(shù)據(jù)信道的相關(guān)解調(diào),信道估計(jì)、測(cè)量。位于每個(gè)時(shí)隙數(shù)據(jù)部分之間,下行導(dǎo)頻，用作信道估計(jì)。用作同步,僅出現(xiàn)于波束賦型模式，用于UE解調(diào),用于下行信道估計(jì)，及非 beamforming模式下的解調(diào)。 調(diào)度上下行資源 用作切換測(cè)量,參考信號(hào),TD-LTE,TD-SCDMA,下行參考信號(hào),上行參考信號(hào),CRS,DRS,DMRS,SRS,,,DWPTS,Midamble碼,相同點(diǎn)：都是公共導(dǎo)頻，分

29、布于全帶寬內(nèi)不同點(diǎn)：CRS還可用作非beamforming模式下的解調(diào),相同點(diǎn)：主要用于業(yè)務(wù)信道的解調(diào)不同點(diǎn)：TD-L系統(tǒng)是寬帶系統(tǒng)，本身存在多個(gè)子載波，故DRS及DMRS分布于用戶占用的子載波帶寬內(nèi)。DRS:僅用于BF模式下業(yè)務(wù)信道的解調(diào)DMRS:用于上行控制信道和業(yè)務(wù)信道的解調(diào),下行參考信號(hào),兩天線端口示意圖,DRS（專用參考信號(hào)）,CRS（公共參考信號(hào)）,天線端口5示意圖,CRS Power Boosting,小區(qū)導(dǎo)頻功率

30、提升：LTE中導(dǎo)頻有兩類，即小區(qū)導(dǎo)頻和用戶專用導(dǎo)頻，功率提升僅針對(duì)小區(qū)導(dǎo)頻可有效擴(kuò)大覆蓋范圍：LTE定義小區(qū)導(dǎo)頻上的發(fā)射功率強(qiáng)度可高于業(yè)務(wù)信道，以提高小區(qū)邊緣導(dǎo)頻的信道估計(jì)性能，從而擴(kuò)大覆蓋范圍動(dòng)態(tài)調(diào)整范圍：協(xié)議中有8個(gè)導(dǎo)頻功率密度/業(yè)務(wù)功率密度的級(jí)別，最大6db，最小-3db,擴(kuò)大覆蓋：小區(qū)導(dǎo)頻（CRS）的功率增強(qiáng)可提升小區(qū)邊緣的信道估計(jì)性能，在覆蓋范圍較大，導(dǎo)頻覆蓋受限的場(chǎng)景下，可采用Power Boosting方案擴(kuò)大覆蓋設(shè)

31、備能力：導(dǎo)頻功率提升功能對(duì)設(shè)備的射頻模塊有要求（協(xié)議中已明確相關(guān)的射頻指標(biāo)：RE間功率差小于10dB），從前期測(cè)試來看，設(shè)備均已滿足所有的射頻指標(biāo)要求，故可要求此功能；該功能TD-LTE/LTE-FDD設(shè)備均可使用,原理介紹,引入分析,LTE終端測(cè)量量-概述,,LTE終端需要報(bào)告以下標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)量量：RSRP表示信號(hào)強(qiáng)度，類比于TD-SCDMA的RSCPRSRQ表示信號(hào)質(zhì)量。TD-SCDMA里沒有對(duì)應(yīng)測(cè)量量,小區(qū)選擇基于RSRP

32、值小區(qū)重選基于RSRP值切換基于RSRP或RSRQ,測(cè)量量,使用場(chǎng)景,Release 9對(duì)小區(qū)選擇/重選進(jìn)行了優(yōu)化，小區(qū)選擇/重選也可基于RSRQ切換可以基于RSRQ，避免了TD-SCDMA中切換只能基于RSCP帶來的信道質(zhì)量未知的問題,,,上行參考信號(hào),可以在普通上行子幀上傳輸，也可以在UpPTS上傳輸，位于上行子幀的最后一個(gè)SC-FDMA符號(hào)，eNB配置UE在某個(gè)時(shí)頻資源上發(fā)送sounding以及發(fā)送sounding

33、的長(zhǎng)度。,DMRS（解調(diào)參考信號(hào)）,在PUCCH、PUSCH上傳輸，用于PUCCH和PUSCH的相關(guān)解調(diào),For PUSCH 每個(gè)slot(0.5ms) 一個(gè)RS，第四個(gè)OFDM symbol,For PUCCH－ACK 每個(gè)slot中間三個(gè)OFDM symbol為RS,For PUCCH－CQI 每個(gè)slot兩個(gè)參考信號(hào),SRS（探測(cè)參考信號(hào)）,Sounding作用 上行信道估計(jì)，選擇MCS和 上行頻率選擇性調(diào)度

34、TDD系統(tǒng)中，估計(jì)上行信道矩陣H，用于下行波束賦形,Sounding周期 由高層通過RRC 信令觸發(fā)UE 發(fā)送SRS，包括一次性的SRS 和周期性SRS 兩種方式 周期性SRS 支持2ms,5ms,10ms, 20ms, 40ms, 80ms, 160ms, 320ms 八種周期 TDD系統(tǒng)中，5ms最多發(fā)兩次,內(nèi)容：,TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)-物理層基本原理幀結(jié)構(gòu)及物理信道物理層過程TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)-高層LTE-

35、A技術(shù)的引入分析,物理層過程-下行同步,第一步：UE用3個(gè)已知的主同步序列和接收信號(hào)做相關(guān)，找到最大相關(guān)峰值，從而獲得該小區(qū)的主同步序列以及主同步信道位置（PSC，即上圖的紫色位置），達(dá)到OFDM符號(hào)同步。PSC每5ms發(fā)射一次，所以UE此時(shí)還不能確定哪里是整個(gè)幀的開頭。另外，小區(qū)的主同步序列是構(gòu)成小區(qū)ID的一部分。第二步：UE用168個(gè)已知的輔同步序列在特定位置（上圖中的藍(lán)色位置，即SSC）和接收信號(hào)做相關(guān)，找到該小區(qū)的輔同步序列。

36、SSC每5ms發(fā)射一次，但一幀里的兩次SSC發(fā)射不同的序列。UE據(jù)此特性獲得幀同步。輔同步序列也是構(gòu)成小區(qū)ID的一部分。第三步：到此，下行同步完成。同時(shí)UE已經(jīng)獲取了該小區(qū)的小區(qū)ID,,S1,核心網(wǎng),下行同步,子幀0(下行),,,,,特殊子幀,#2,,,子幀2(上行),PSC(Primary Synchronization Channel),SSC(Secondary Synchronization Channel),下行同步是UE進(jìn)

37、入小區(qū)后要完成的第一步，只有完成下行同步，才能開始接收其他信道（如廣播信道）并進(jìn)行其他活動(dòng)。,TD-SCDMA中主要依靠Sync_DL進(jìn)行下行同步UE在DwPTS上粗搜SYNC_DL位置（與TD-LTE相同每5ms幀發(fā)送一次），與可能的32個(gè)sync_DL做相關(guān)，確定SYNC_DL的碼型（每個(gè)Sync_DL對(duì)應(yīng)4個(gè)midamble碼和擾碼序列）獲取SYNC_DL之后，在TS0繼續(xù)通過做相關(guān)來獲取當(dāng)前小區(qū)midamble碼獲取mid

38、amble碼后，便可建立TS0同步并讀取PCCPCH獲取小區(qū)廣播信息，得到擾碼,TD-LTE,TD-SCDMA,,物理層過程-隨機(jī)接入,S1,核心網(wǎng),Preamble,PRACH信道可以承載在UpPTS上，但因?yàn)閁pPTS較短，此時(shí)只能發(fā)射短Preamble碼。短Preamble碼能用在最多覆蓋1.4公里的小區(qū)。PRACH信道也可承載在正常的上行子幀。這時(shí)可以發(fā)射長(zhǎng)preamble碼。長(zhǎng)preamble碼有4種可能的配置，對(duì)應(yīng)的小區(qū)覆

39、蓋半徑從14公里到100公里不等。PRACH信道在每個(gè)子幀上只能配置一個(gè)?？紤]到LTE中一共有64個(gè)preamble碼，在無沖突的情況下，每個(gè)子幀最多可支持64個(gè)UE同時(shí)接入。,子幀0(下行),,,,,特殊子幀,,,,子幀2(上行),長(zhǎng)Preamble,短Preamble,在UE收取了小區(qū)廣播信息之后，當(dāng)需要接入系統(tǒng)時(shí)，UE即在PRACH信道發(fā)送Preamble碼，開始觸發(fā)隨機(jī)接入流程,物理層過程-隨機(jī)接入信令流程,發(fā)送preambl

40、e，請(qǐng)求接入,確認(rèn)收到請(qǐng)求，并指示UE調(diào)整上行同步,UE發(fā)送IMSI或TMSI，正式請(qǐng)求RRC連接,確認(rèn)收到請(qǐng)求并返回該UE的IMSI(TMSI)以解決競(jìng)爭(zhēng)問題(如果兩個(gè)UE都以為自己能獲得接入，那么通過此消息的IMSI就能挑出真正獲準(zhǔn)接入的UE,TD-LTE,,降低小區(qū)間干擾補(bǔ)償路徑損耗和陰影衰落，適應(yīng)信道變化,上行功率控制概述,,,功控方案,功控信道,PUSCH/PUCCH/SRS/PRACH,開環(huán)功控 (補(bǔ)償路徑損耗和陰影衰落）

41、確定UE發(fā)射功率的一個(gè)起始發(fā)射功率，作為閉環(huán)功控調(diào)整的基礎(chǔ);閉環(huán)功控（適應(yīng)信道變化）eNodeB通過測(cè)量PUCCH/PUSCH/SRS信號(hào)的SINR，和目標(biāo)值SINRtarget比較，調(diào)整相應(yīng)子幀的上行發(fā)送信號(hào)的發(fā)射功率；外環(huán)功控根據(jù)BLER的統(tǒng)計(jì)值動(dòng)態(tài)調(diào)整閉環(huán)功控中使用的目標(biāo)值SINRtarget,功控目的,下行功率分配概述,半靜態(tài)分配RS和PDSCH的功率比值，保證RS和PDSCH的功率分配合理,,下行業(yè)務(wù)信道若進(jìn)行功控

42、，則會(huì)出現(xiàn)業(yè)務(wù)信道功率與導(dǎo)頻功率無固定關(guān)系。使得UE反饋的CQI信息不能正確反映業(yè)務(wù)信道的實(shí)際質(zhì)量,PDSCH,功率分配原因,功率分配信道,注：規(guī)范沒有規(guī)定PBCH等控制信道的功率如何控制，應(yīng)該取決于廠家實(shí)現(xiàn)。在3GPP定義規(guī)范時(shí)，經(jīng)過長(zhǎng)期的討論，認(rèn)為關(guān)鍵的控制信道如PBCH，PDCCH不會(huì)存在覆蓋問題,功率分配方式,,,RS EPRE在整個(gè)系統(tǒng)帶寬內(nèi)是常數(shù)（-60，50）dBm；且在所有子幀內(nèi)是常數(shù)( PB=0 )在覆蓋范圍較大

43、時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)因?qū)ьl功率不足，而導(dǎo)致覆蓋受限的場(chǎng)景。故可采用導(dǎo)頻功率增強(qiáng)方案，即Power boosting,提高信道估計(jì)的性能，從而擴(kuò)大覆蓋 (PB=1,2,3）,PDSCH功率分配,,,,,,,RS,分為兩類：有RS的PDSCH、無RS的PDSCH,,PDSCH,推薦配置PB=1，即兩類PDSCH上的功率相同，此時(shí)功率利用率最高。,兩天線端口為例,PRB中各信道RE及導(dǎo)頻分布圖,每個(gè)symbol上的最大發(fā)射功率為43dBm（20W)

44、；無power boosting時(shí)有RS的PDSCH EPRE=10lg[(5/4)*20*1000/*(12*100)]=13dBmRS EPRE=（總功率-PDSCH功率）/2=12dBmPower boosting時(shí)，有RS的PDSCH EPRE=10lg[20*1000/*(12*100)]=12dBmRS EPRE=（總功率-PDSCH功率）/2=15dBm激活Powerboosting時(shí)，RS的功率可以配置為比

45、PDSCH的功率高3dB或6dB,,PDCCH,PDSCH,RS,,P,系統(tǒng)支持下行頻選調(diào)度，在低速時(shí)開啟此功能，且開啟門限值可配；上行頻選比下行頻選增益小、代價(jià)高，不做要求，但必須支持上行跳頻以獲得頻率分集增益,OFDM系統(tǒng)作為多子載波系統(tǒng)，可以通過頻率選擇性調(diào)度，為用戶分配信道質(zhì)量較好的頻率資源，從而獲得頻率分集增益,頻率選擇性調(diào)度,原理介紹,引入建議,移動(dòng)速率由于頻選調(diào)度需要終端反饋信道信息，如果反饋時(shí)延大于信道變化時(shí)間，那么

46、頻選調(diào)度增益將不明顯；移動(dòng)速率越高，UE反饋的CQI信息越不準(zhǔn)確，因此頻選增益只能在一定移動(dòng)速率下獲得系統(tǒng)開銷要獲得上行頻選增益，要求終端周期發(fā)送信道探測(cè)（Sounding）信號(hào)，但sounding信號(hào)的發(fā)送會(huì)增大終端耗電要獲得下行頻選增益，需要終端及時(shí)反饋信道信息,增益影響因素,小區(qū)間干擾消除,,,各小區(qū)相互協(xié)調(diào)，對(duì)無線資源的使用進(jìn)行限制，減小同頻干擾部分頻率復(fù)用：限制相鄰小區(qū)的小區(qū)邊緣僅使用彼此錯(cuò)開的部分頻率資源，如左圖所

47、示軟頻率復(fù)用：將小區(qū)邊緣頻率資源劃分為N份，各小區(qū)邊緣僅在某一份資源上滿功率發(fā)送，區(qū)域資源上非滿功率發(fā)送,,由于靜態(tài)及半靜態(tài)ICIC均需要做復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，且從仿真來看，頻率效率會(huì)有下降，故不做要求；而動(dòng)態(tài)ICIC無需網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，且能獲得部分干擾協(xié)調(diào)增益，故要求設(shè)備支持動(dòng)態(tài)ICIC,應(yīng)用效分析,,根據(jù)上下行的無線信道特點(diǎn)和無線資源的質(zhì)量動(dòng)態(tài)調(diào)度小區(qū)的無線資源（頻率、功率）實(shí)現(xiàn)小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)，保證同頻組網(wǎng)的性能,內(nèi)容：,TD-LTE關(guān)鍵