LTE每天学习总结—TDD-LTE帧结构详解

LTE帧结构及资源概念

LTE帧结构及资源概念LTE（Long Term Evolution）是一种无线通信标准，用于移动通信系统。

它采用了OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）和MIMO（Multiple Input Multiple Output）等技术，可以提供高速、高效的无线数据传输。

在LTE中，帧结构和资源概念起着至关重要的作用，本文将对LTE帧结构和资源概念进行详细介绍。

首先，我们来了解LTE的帧结构。

在LTE中，帧是数据传输的基本单位，每个帧由多个子帧组成。

一个帧的时长为10毫秒，每毫秒包含10个子帧。

每个子帧的时长为1毫秒，并且可以进一步细分为14个符号。

一个子帧可以包含7个上行符号和7个下行符号，或者6个上行符号和6个下行符号。

由于每个符号的时长为71.4微秒，因此一个子帧的总时长为1毫秒。

LTE的帧结构可以进一步细分为不同的类型，如下行帧（Downlink Frame）和上行帧（Uplink Frame）。

在下行帧中，有两种类型的子帧：主子帧和辅子帧。

主子帧用于传输数据，而辅子帧用于端对端调度（例如进行系统信息广播）。

在一个下行帧中，通常有10个主子帧和4个辅子帧，总共14个子帧。

在上行帧中，也有两种类型的子帧：数据子帧和特殊子帧。

数据子帧用于传输上行数据，而特殊子帧用于发送参考信号或其他特定目的。

在一个上行帧中，通常有7个数据子帧和3个特殊子帧，总共10个子帧。

除了帧结构，资源概念也是LTE中的重要概念之一、在LTE中，资源是指用于无线通信的频段和时间段。

资源可以进一步细分为物理资源和逻辑资源。

物理资源是指用于无线传输的实际频率和时间资源。

在LTE中，物理资源主要包括RB（Resource Blocks）和符号。

RB是频域上的资源单元，用于划分频段。

每个RB包含12个子载波，每个子载波的带宽为15kHz。

符号是时间域上的资源单元，用于划分时间段。

实际的LTE-TDD帧格式解析-v1.1

关于LTE-TDD 实际帧格式解析（2011-10 闫剑龙）1. LTE-TDD的实际帧格式为什么讨论这个话题，是因为感觉很多人认为在Uplink->Downlink时没有GP，而这个认识是有问题的：即在实际的帧格式里，存在两个GP，一个是协议上标示出来的Downlink->Uplink时的GP（以下记为GP1），且GP1的时长可配置；另外在Uplink->Downlink时同样存在一个GP（以下记为GP2），GP2可以取固定值，即可以定义成一个常量。

以U/D configuration 2为例来描述真实的TDD帧结构如下：图1对上图1的几点说明：1. special subframe里的GP1时长实际为配置值减去20.3125us;也就是说special subframe的总时长不再是1ms，而是979.6875us。

2. special subframe减少的20.3125us被挪到了后面作为GP2，即GP2的值是一个固定值，不随配置变化而变化。

3. 在一个完整的上下行转换周期内，总时长没有发生任何变化，仍是5ms或10ms。

2. Why？在解析之前先说一下TTP的概念：transmitter transient period，可以理解为收发状态切换时的不应期，即从发变为收，发射机的功率不是能马上消失的，而是存在一个下降过程，这个时间内是无法工作的；同理，从收变为发也是如此，发射机把功率提上来也是需要时间的。

协议上对这2个时间的要求是一样的，在基站侧要求都是不能超过17us（参见TS 36.104 6.4.2节），在UE侧要求都是不能超过20us（参见TS 36.101 6.3.4节）。

eNB UE表示发送，对于基站来说包括DL Subframe 和DwPTS表示接收，对于基站来说包括UpPTS 和UL Subframe图2 在上述图2中，UE 的单向传播时延为d 表示，则存在如下的关系：e 1111212NB UE UE GP TTP T TTP T GP d GP TTPd >=⎧⎪>=⎪⎨=-⎪⎪>=+⎩（式1），其中eNB TTP 表示eNB 的TTP 值（即17us ）；UE TTP 表示UE 的TTP 值（即20us ）。

LTE帧结构

一、协1、UMPTb2 单板面板如下图1-1接口UMPT 面板接口含义如下表所示。

表1-1 UMPT 面板接口指示灯UMPT 面板上有3个状态指示灯，含义如下表所示。

表1-2 UMPT 状态指示灯议知识1. LTE帧结构及物理资源基本概念RE/RB/CCE/REG/RBG帧结构Type1：FDD（全双工和半双工）(FDD上下行数据在不同的频带里传输；使用成对频谱)每一个无线帧长度为10ms，由20个时隙构成，每一个时隙长度为T slot = 15630 x Ts = 0.5ms。

对于FDD，在每一个10ms中，有10个子帧可以用于下行传输，并且有10个子帧可以用于上行传输。

上下行传输在频域上进行分开。

帧结构Type2：TDD (TDD上下行数据可以在同一频带内传输；可使用非成对频谱)一个无线帧10ms，每个无线帧由两个半帧构成，每个半帧长度为5ms。

每一个半帧由8个常规时隙和DwPTS、GP和UpPTS三个特殊时隙构成，DwPTS和UpPTS的长度可配置，要求DwPTS、GP以及UpPTS的总长度为1ms。

DwPTS: Downlink Pilot Time SlotGP: Guard Period (GP越大说明小区覆盖半径越大)UpPTS: Uplink Pilot SlotTs = 1 / (15000x2048) sFrame 帧的长度：Tf = 307200 x Ts = 10msSubframe 子帧的长度：Tsubframe = 30720 x Ts = 1msSlot 时隙的长度：Tslot = 15360 x Ts = 0.5ms1 Sub-Carrier = 15 kHz;1 TTI = 1 ms => 1 sub-frame =>2 slots (0.5 ms *2) # for one user, min 2 RB allocation.1 RB = 12 sub-carriers during 1 slot (0.5 ms) =>12 * 15kHz = 180kHz (Bandwidth); => 12 * 7 symbols= 84 REs1RE = 1 sub-carrier x 1 symbol period (Each symbol is QPSK, 16QAM or 64QAM modulated.)LTE支持可变带宽：1.4MHz, 3, 5, 10, 15 和 20MHz一个小区最少使用6个RB, 即最少包含72个sub-carriers: 6 RB * 12 sub-carriers = 72 sub-carriers特殊帧格式7：DwPTS:GP:UpPTS => (21952Ts-32Ts) : 4384Ts : 4384Ts=> 10:2:2最小分配单位为:2192T⋅sConfigure TDD: 上下行配置（下图） + 特殊帧格式（上图） (e.g.: 2:71:7)=> 10ms转换周期：一个帧分成上下半帧，下半帧的特殊帧为DwPTS=1ms，用于DL传输(如上图3，4，5所示)RE：Resource Element，称为资源粒子，是上下行传输使用的最小资源单位。

TDD_LTE基本原理和系统架构

TDD_LTE基本原理和系统架构TDD-LTE（Time Division Duplexing Long Term Evolution）是一种基于时分双工的长期演进技术，是第四代移动通信技术（4G）中的一种。

它具有较高的传输速率、低的延迟和更好的频谱效率，可以满足日益增长的移动宽带数据业务需求。

华为是全球领先的通信技术公司，在TDD-LTE 领域取得了重要的突破和成就。

TDD-LTE的基本原理是利用时分双工技术，在同一频段内实现上下行数据的传输。

与FDD-LTE（Frequency Division Duplexing Long Term Evolution）采用不同的频段分离上下行信号的方式相比，TDD-LTE通过时间上的划分来分离上下行信号。

具体来说，TDD-LTE系统将每个时隙分为上行和下行两个部分，时段的分配由基站动态控制。

TDD-LTE的系统架构主要包括无线接入网（RAN）和核心网（CN）两个部分。

无线接入网负责移动终端和基站之间的通信，而核心网负责数据的传输和处理。

在无线接入网中，TDD-LTE采用的空中接口技术是OFDMA （正交频分多址）和SC-FDMA（单载波频分多址）。

这两种调度方式可以实现多用户之间的资源共享，提高频谱利用率。

在TDD-LTE的系统架构中，基站起到了至关重要的作用。

基站采用了多小区的设计，每个小区都有独立的载波和同步信号，可以同时为多个用户提供服务。

同时，基站还负责对无线资源进行调度和管理，根据用户需求进行动态分配，以保证信道质量和系统吞吐量的最优化。

此外，基站还可以与其他基站进行协同工作，实现无缝切换和软切换，提高系统的可靠性和容量。

在核心网方面，TDD-LTE采用了IP（Internet Protocol）结构，将数据传输的过程分为网络接入和网络核心两个阶段。

在网络接入阶段，用户通过无线接入网连接到核心网，然后进入网络核心阶段进行数据传输。

核心网采用了分布式的架构，由多个网元组成，包括移动接入网元、移动核心网元和服务器网元等。

LTE基础原理之帧结构

LTE特殊子帧
常规CP时特殊子帧的配置
特殊子帧配置
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Normal CP
DwPTS
GP
UpPTS
3
10
1
9
4
1
10
3
1
11
2
1
12
1
1
3
9
2
9
3
2
10
2
2
11
1
2
➢ 主同步信号PSS在DwPTS上进行传输，位于特殊子帧的第三个OFDM符号
➢ 辅同步信号SSS在第一个子帧的第二个 slot的最后一个OFDM符号上传输；
7 symbols
Resource Grid (Example)
RB (12x7 RE)
RE
帧结构-II
TDD帧结构－上下行配置
10 ms
1ms
DL:UL=2:3
下行
5ms 周期 DL:UL=3:2
上行
DL:UL=4:1
DL:UL=5:5
10ms 周期
DL:UL=7:3 DL:UL=8:2 DL:UL=9:1
LTE帧结构
2015.2.4
TD-LTE帧结构 – 格式2
TDD帧结构 --- 帧结构类型2，适用于TDD
一个长度为10ms的无线帧由2个长度为5ms的半帧构成每个半帧由5个长度为1ms的子帧构成常规子帧：由两个长度为0.5ms的时隙构成特殊子帧：由DwPTS、GP以及UpPTS构成支持5ms和10ms DLUL切换点周期
➢ DwPTS上最多能传两个PDCCH OFDM符号（常规时隙能传最多3个）
➢ 只要DwPTS的符号数大于等于9，就能传输数据（参照上页特殊子帧配置）

TD-LTE帧结构及速率分析

TD-LTE帧结构及速率分析TD-LTE帧结构与物理层DwPTS SGPSFigure 4.2-1: Frame structure type 2 (for 5 ms switch-point periodicity).TDD采用2型帧，如上图所示，1个帧周期是10ms，分成10个子帧，1个子帧分成2个时隙，1个时隙0.5ms，这与FDD1型帧是一致的，差别主要是特殊时隙。

Table 4.2-2: Uplink-downlink configurations.如上表，根据上下行不同的配比，分为7种不同的配置，注意配置3、4、5，在10ms周期内只有1个特殊时隙，这就是转换周期的概念，配置345是10ms转换周期，这种配置相对于5ms转换周期来说，时延的保证性略差些，但系统损失的容量相对较小。

外场常用的上下行配置是2和3。

Table 4.2-1: Configuration of special subframe (lengths of DwPTS/GP/UpPTS).PS：CP的概念：循环前缀（CP: Cyclic Prefix）实际上是一份附加在符号前面的数据符号的末尾部分。

通过添加一个循环前缀，信道能够被制成表现好像传输波形是来自时间减去无穷大，从而保证了正交状态，其本质上防止了一个辅载波与另一个载波相混淆（叫做载波间干扰，或ICI ）。

目前常用的特殊子帧配置是5和7，特别是7，可以提高下行吞吐量。

以上TDD 帧结构的2个重要概念已经总结完了，1个是上下行子帧配比，1个是特殊子帧配比。

资源栅格：One downlink slot T 0=l 1DLsymb -=N l R B D L s u b c a r r i e r RB scN ⨯resource elementsResourceelement),(l k 1RBsc -N上图中，一个RB （Resource Block ）即帧结构中的一个slot 。

TD-LTE系统帧结构

帧结构对于TDD 系统来说，因为上下行是同一工作频率，所以帧结构需要同时给出上下行占用资源的时间和位置等信息。

出上下行占用资源的时间和位置等信息。

一个无线帧至少包括下行传输、一个无线帧至少包括下行传输、一个无线帧至少包括下行传输、上行传上行传输和保护间隔输和保护间隔（（GP ,Guard Period ）三部分。

GP 位于下行转换为上行的时刻，位于下行转换为上行的时刻，主要主要作用是保护下行信号对上行信号的干扰。

作用是保护下行信号对上行信号的干扰。

TD-LTE 物理层帧结构如下图所示：10ms 的无线帧包含两个半帧，长度各为T=5ms 。

每个半帧包含5个子帧，长度为1ms 。

图1 TDD 物理层帧结构对于TDD ，上下行在时间上分开，载波频率相同，即在每10ms 周期内，上下行总共有10个子帧可用，每个子帧或者上行或者下行。

TDD 帧结构中，每个无线帧首先分割为2个5ms 的半帧，可以分为5ms 周期和10ms 周期两类，便于灵活地灵活地支持不同配比的上下行业务。

在5ms 周期中，子帧1和子帧6固定配置为特殊子帧；10ms 周期中，子帧1固定配置为特殊子帧。

没一个子帧由DwPTS 、GP 和UpPTS3个特殊时隙组成，其帧结构特点如下：（1）上下行时序配置中，支持5ms 和10ms 的下行到上行的切换周期；（2）对于5ms 的下行到上行切换周期，每个5ms 的半帧中配置一个特殊子帧；帧；（3）对于10ms 的下行到上行切换点周期，在第一个5ms 子帧中配置特殊子帧；子帧；（4）子帧0、5和DwPTS 时隙总是用于下行数据传输。

UpPTS 及其相连的第一个子帧总是用于上行传输。

第一个子帧总是用于上行传输。

特殊子帧的配置见下图：特殊子帧的配置见下图：图2 TD-LTE特殊子帧配置表相对于FDD系统，TDD系统可以更灵活地配置具体的上下行资源比例。

对种配置：于5ms周期的帧结构，即两个半帧时隙比例一致，包括以下4种配置：（1）配置0：1DL+DwPTS+3UL; （2）配置1：2DL+DwPTS+2UL; （3）配置2：3DL+DwPTS+1UL; （4）配置6：3DL+2 X DwPTS+5UL; 种配置：对于10ms周期的帧结构，即两个半帧时隙比例不一致，包括以下3种配置：（1）配置3：6DL+DwPTS+3UL; （2）配置4：7DL+DwPTS+2UL; （3）配置5：8DL+DwPTS+1UL; （4）配置7：保留; 具体时隙配置如下图：具体时隙配置如下图：图3 TD-LTE上下行时隙配置表。

4G基础知识

RB(Resource Block)：频率上连续12个子载波，时域上一个slot，称为1个RB。RB是业务最小单位。根据一个子载波带宽是15k 可以得出1个RB的带宽为180kHz。
RE(Resource Element)：频率上一个子载波及时域上一个 symbol，称为一个RE，为资源最小单位。
PCI规划原则：
1）collision-free原则假如两个相邻的小区分配相同的PCI，这种情况下会导致重叠
下图左边橙色框为1RB，右侧橙色框为1RE，1RE=1子载波*1符号 RB=1时隙*12子载波=84RE 1时隙=7符号 1子载波的带宽为15K， 1RB带宽=12子载波*每载波宽度15K=180K
LTE带宽
LTE的工作带宽最小可以工作在1.4M，最大工作带宽可以是 20M。协议和实际产品的配置都是通过RB个数来对带宽进行配置的。对应关系如下表所示：大家可能觉得RB个数乘以 180k和实际带宽还是有些差距，这个主要由于OFDM信号旁瓣衰落较慢，通常需要留10%的保护带。
特殊时隙
DWPTS：下行导频时隙，配置长度（3-12个符号，一般大于9时可以传输数据）主要用于小区搜索时候的同步，利用第三个符号上的 P-SCH（PSS）信号。 GP：保护间隔（1-10个符号）保证距离天线远近不同的UE上行信号在eNodeB的天线空口对齐；提供上下行转化时间（eNodeB的上行到下行的转换实际也有一个很小转换时间Tud，小于20us），避免相邻基站间上下行干扰；GP大小决定了支持小区半径的大小，LTE TDD最大可以支持100km 。 UPPTS：上行导频时隙，不发任何控制信令或数据，长度为2个或1 个symbol；2个符号时用于传输RRACH Preamble或Sounding RS，当为1个符号时只用于Sounding RS。在FDD中，上行Sounding是在普通数据子帧中传输的。

[转载]LTE帧结构

[转载]LTE帧结构原⽂地址：LTE帧结构作者：情在染_LTE1. LTE系统帧结构在空中接⼝上，LTE系统定义了⽆线侦来进⾏信号的传输，1个⽆线帧的长度为10ms。

LTE⽀持两种帧结构FDD和TDD。

在FDD帧结构中，⼀个长度为10ms的⽆线帧由10个长度为1ms的⼦帧构成，每个⼦帧由两个长度为0.5ms的时隙构成。

在TDD帧结构中，⼀个长度为10ms的⽆线帧由2个长度为5ms的半帧构成，每个半帧由5个长度为1ms的⼦帧构成，其中包括4个普通⼦帧和1个特殊⼦帧。

普通⼦帧由两个0.5ms的时隙组成，⽽特殊⼦帧由3个特殊时隙（DwPTS、GP和UpPTS）组成。

作为TDD系统的⼀个特点，时间资源在上下⾏⽅向上进⾏分配，TDD帧结构⽀持7种不同的上下⾏时间⽐例分配（配置0~6），可以根据系统业务量的特性进⾏配置，⽀持⾮对称业务。

这7种配置中包括3种5ms周期和4种10ms周期。

对于5ms的上下⾏切换周期，⼦帧0、1、5、6⼀定⾛下⾏。

对于10ms上下⾏切换周期，每个半帧都有DwPTS，只在第1个半帧内有GP和UpPTS，第2个半帧的DwPTS长度为1ms。

UpPTS和⼦帧2⽤作上⾏，⼦帧7和9⽤作下⾏。

2. FDD与TDD区别FDD是在分离的两个对称频率信道上进⾏接收和发送，⽤保护频段来分离接收和发送信道。

FDD必须采⽤成对的频率，依靠频率来区分上下⾏链路，其单⽅向的资源在时间上是连续的。

FDD在⽀持对称业务时，能充分利⽤上下⾏的频谱，但在⽀持⾮对称业务时，频谱利⽤率将⼤⼤降低。

TDD⽤时间来分离接收和发送信道。

在TDD ⽅式的移动通信系统中, 接收和发送使⽤同⼀频率载波的不同时隙作为信道的承载, 其单⽅向的资源在时间上是不连续的，时间资源在两个⽅向上进⾏了分配。

某个时间段由基站发送信号给移动台，另外的时间由移动台发送信号给基站，基站和移动台之间必须协同⼀致才能顺利⼯作。

TDD 双⼯⽅式的⼯作特点使TDD具有如下优势：（1）能够灵活配置频率，使⽤FDD 系统不易使⽤的零散频段；（2）可以通过调整上下⾏时隙转换点，提⾼下⾏时隙⽐例，能够很好的⽀持⾮对称业务；（3）具有上下⾏信道⼀致性，基站的接收和发送可以共⽤部分射频单元，降低了设备成本；（4）接收上下⾏数据时，不需要收发隔离器，只需要⼀个开关即可，降低了设备的复杂度；（5）具有上下⾏信道互惠性，能够更好的采⽤传输预处理技术，如预RAKE 技术、联合传输(JT)技术、智能天线技术等, 能有效地降低移动终端的处理复杂性。

LTE每天学习总结—TDD-LTE帧结构详解

LTE帧结构图解帧结构总图：1、同步信号（下行）1-1、PSS（主同步信号）P-SCH (主同步信道）：UE可根据P-SCH获得符号同步和半帧同步。

PSS位于DwPTS 的第三个符号。

占频域中心6个RB。

1-2、SSS（辅同步信号）S-SCH（辅同步信道）：UE根据S-SCH最终获得帧同步，消除5ms模糊度。

SSS位于5ms第一个子帧的最后一个符号。

也占频域中心6个RB，72个子载波，2、参考信号2-2、下行2-1-1、CRS（公共参考信号）时域(端口0和1的CRS位于每个slot第1和倒数第3个符号,端口2和3位于每个slot 第2个符号)频域(每隔6个子载波插入1个)位置：分布于下行子帧全带宽上作用：下行信道估计，调度下行资源，切换测量2-1-2、DRS（专用参考信号）位置：分布于用户所用PDSCH带宽上作用：下行信道估计，调度下行资源，切换测量2-2、上行2-2-1、DMRS（解调参考信号）在PUCCH、PUSCH上传输，用于PUCCH和PUSCH的相关解调，可能映射到以下几个位置：1、PUSCH 每个slot(0.5ms) 一个RS，第四个OFDM symbol2、PUCCH－ACK 每个slot中间三个OFDM symbol为RS3、PUCCH－CQI 每个slot两个参考信号2-2-2、SRS（探测参考信号）可以在普通上行子帧上传输，也可以在UpPTS上传输，位于上行子帧的最后一个SC-FDMA符号，eNB配置UE在某个时频资源上发送sounding以及发送sounding的长度。

、Sounding作用：上行信道估计，选择MCS和上行频率选择性调度TDD系统中，估计上行信道矩阵H，用于下行波束赋形Sounding周期：由高层通过RRC 信令触发UE 发送SRS，包括一次性的SRS 和周期性SRS 两种方式周期性SRS 支持2ms,5ms,10ms, 20ms, 40ms, 80ms, 160ms, 320ms 八种周期TDD系统中，5ms最多发两次3、下行物理信道3-1、PBCH（物理广播信道）频域：对于不同的系统带宽，都占用中间的1.08MHz （72个子载波）时域：映射在每5ms 无线帧的subframe0的第二个slot的前4个OFDM符号上周期：40ms。

LTE帧结构&常见单板指示灯含义

一、协1、UMPTb2 单板面板如下图1-1接口UMPT 面板接口含义如下表所示。

表1-1 UMPT 面板接口指示灯UMPT 面板上有3个状态指示灯，含义如下表所示。

表1-2 UMPT 状态指示灯议知识1. LTE帧结构及物理资源基本概念RE/RB/CCE/REG/RBG帧结构Type1：FDD（全双工和半双工）(FDD上下行数据在不同的频带里传输；使用成对频谱)每一个无线帧长度为10ms，由20个时隙构成，每一个时隙长度为T slot = 15630 x Ts = 0.5ms。

对于FDD，在每一个10ms中，有10个子帧可以用于下行传输，并且有10个子帧可以用于上行传输。

上下行传输在频域上进行分开。

帧结构Type2：TDD (TDD上下行数据可以在同一频带内传输；可使用非成对频谱)一个无线帧10ms，每个无线帧由两个半帧构成，每个半帧长度为5ms。

每一个半帧由8个常规时隙和DwPTS、GP和UpPTS三个特殊时隙构成，DwPTS和UpPTS的长度可配置，要求DwPTS、GP以及UpPTS的总长度为1ms。

DwPTS: Downlink Pilot Time SlotGP: Guard Period (GP越大说明小区覆盖半径越大)UpPTS: Uplink Pilot SlotTs = 1 / (15000x2048) sFrame 帧的长度：Tf = 307200 x Ts = 10msSubframe 子帧的长度：Tsubframe = 30720 x Ts = 1msSlot 时隙的长度：Tslot = 15360 x Ts = 0.5ms1 Sub-Carrier = 15 kHz;1 TTI = 1 ms => 1 sub-frame =>2 slots (0.5 ms *2) # for one user, min 2 RB allocation.1 RB = 12 sub-carriers during 1 slot (0.5 ms) =>12 * 15kHz = 180kHz (Bandwidth); => 12 * 7 symbols= 84 REs1RE = 1 sub-carrier x 1 symbol period (Each symbol is QPSK, 16QAM or 64QAM modulated.)LTE支持可变带宽：1.4MHz, 3, 5, 10, 15 和 20MHz一个小区最少使用6个RB, 即最少包含72个sub-carriers: 6 RB * 12 sub-carriers = 72 sub-carriers特殊帧格式7：DwPTS:GP:UpPTS => (21952Ts-32Ts) : 4384Ts : 4384Ts=> 10:2:2最小分配单位为:2192T⋅sConfigure TDD: 上下行配置（下图） + 特殊帧格式（上图） (e.g.: 2:71:7)=> 10ms转换周期：一个帧分成上下半帧，下半帧的特殊帧为DwPTS=1ms，用于DL传输(如上图3，4，5所示)RE：Resource Element，称为资源粒子，是上下行传输使用的最小资源单位。

td-lte帧结构调度单元长度

在过去的几年里，LTE网络已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。

而在LTE网络中，TD-LTE（时分双工长期演进）技术也是其中的一种重要的通信标准。

在这篇文章中，我将会详细地探讨TD-LTE帧结构和调度单元长度的相关知识，并共享一些个人的观点和理解。

一、TD-LTE帧结构1. TD-LTE是LTE标准中一种特殊的通信方式，它使用了时分复用的技术，将上行和下行的通信时间分割成不同的时隙，以实现双工通信。

在TD-LTE中，帧是通信的基本时间单位，而帧结构则规定了帧中子帧的排列方式和时隙的分配规则。

2. TD-LTE帧结构包括了帧的长度、子帧的数量和时隙的分配方式等内容。

在TD-LTE中，帧的长度通常是10毫秒，而每个帧又被分为10个相等长度的子帧。

这种结构的设计可以很好地适应移动通信中快速变化的信道条件，提高通信的稳定性和可靠性。

3. TD-LTE帧结构还规定了不同类型的子帧，如特定用途子帧和正常子帧等。

这些子帧的存在使得TD-LTE网络能够更灵活地适应不同类型的通信需求，实现数据的高效传输和处理。

二、调度单元长度1. 调度单元是TD-LTE网络中的一个重要概念，它指的是调度的最小单位，用于在上行和下行通信中分配资源，实现数据的传输和接收。

调度单元的长度取决于子帧的配置方式，通常可以是一个时隙或者多个时隙的组合。

2. 在TD-LTE网络中，调度单元的长度对于通信的效率和灵活性有着重要的影响。

较短的调度单元长度可以提高资源的利用率，适应瞬时的通信需求；而较长的调度单元长度则可以减少调度的开销，简化通信的管理和控制。

三、个人观点与总结TD-LTE帧结构和调度单元长度是TD-LTE网络中两个非常重要的概念。

通过合理的帧结构设计和调度单元长度选择，可以有效地提高通信的性能和效率，满足用户对于高速、稳定通信的需求。

在TD-LTE的发展过程中，不断优化帧结构和调度单元长度，降低通信的时延和开销，提高网络的吞吐量和可靠性是非常重要的。

LTE下行物理信道处理过程学习资料

1.物理层的基本概念1.1 LTE系统帧结构在空中接口上，LTE系统定义了无线侦来进行信号的传输，1个无线帧的长度为10ms。

LTE支持两种帧结构FDD和TDD。

在FDD帧结构中，一个长度为10ms的无线帧由10个长度为1ms的子帧构成，每个子帧由两个长度为0.5ms的时隙构成。

基本时间单位在TDD帧结构中，一个长度为10ms的无线帧由2个长度为5ms的半帧构成，每个半帧由5个长度为1ms的子帧构成，其中包括4个普通子帧和1个特殊子帧。

普通子帧由两个0.5ms的时隙组成，而特殊子帧由3个特殊时隙（DwPTS、GP和UpPTS）组成。

1.2LTE下行时隙结构和物理资源LTE系统中的物理资源均被分配到物理资源网格中传输，也就是说在每个slot中传输的信号由一个资源网格描述。

一个资源网格是由个下行物理资源块（Physical Resource Block，记为RB）组成，而每个RB又由个资源元素（resource element，记为RE）构成。

一个RB在时域上包含个OFDM 符号,在频域上包含个子载波。

RE是资源网的基本单位，一个资源网包含个资源元。

在一个slot中资源元素由索引对（k,l）唯一定义，其中k=0,…,-1，l=0,…,-1分别为频域和时域的索引。

LTE下行资源网格图具体如图由图可知，一个资源网格由频域索引坐标上个子载波和时域索引坐标上个OFDM符号交错分割而成。

其中，是RB个数，它由下行传输带宽决定，为每RB分配的子载波个数，1个RB在频域上对应12个子载波，子载波间隔为15kHZ，180KHz=15 KHz x 12(normal CP)。

和的个数由CP（Cyclic Prefix，CP）类型和子载波间隔决定。

物理资源块参数与CP长度关1.3 资源元素组物理资源元素组（Resource-element Groups，记为REG）是用来定义控制信道到资源元素的映射的。

控制信息的映射，需要把物理资源首先定义为资源组，然后再映射。

LTE每天学习总结—TDD-LTE帧布局详解

LTE帧结构图解帧结构总图：1、同步信号（下行）1-1、PSS（主同步信号）P-SCH (主同步信道）：UE可根据P-SCH获得符号同步和半帧同步。

PSS位于DwPTS的第三个符号。

占频域中心6个RB。

1-2、SSS（辅同步信号）S-SCH（辅同步信道）：UE根据S-SCH最终获得帧同步，消除5ms模糊度。

SSS 位于5ms第一个子帧的最后一个符号。

也占频域中心6个RB，72个子载波，2、参考信号2-2、下行2-1-1、CRS（公共参考信号）时域(端口0和1的CRS位于每个slot第1和倒数第3个符号,端口2和3位于每个slot 第2个符号)频域(每隔6个子载波插入1个)位置：分布于下行子帧全带宽上作用：下行信道估计，调度下行资源，切换测量2-1-2、DRS（专用参考信号）位置：分布于用户所用PDSCH带宽上作用：下行信道估计，调度下行资源，切换测量2-2、上行2-2-1、DMRS（解调参考信号）在PUCCH、PUSCH上传输，用于PUCCH和PUSCH的相关解调，可能映射到以下几个位置：1、PUSCH 每个slot(0.5ms) 一个RS，第四个OFDM symbol2、PUCCH－ACK 每个slot中间三个OFDM symbol为RS3、PUCCH－CQI 每个slot两个参考信号2-2-2、SRS（探测参考信号）可以在普通上行子帧上传输，也可以在UpPTS上传输，位于上行子帧的最后一个SC-FDMA符号，eNB配置UE在某个时频资源上发送sounding以及发送sounding的长度。

、Sounding作用：上行信道估计，选择MCS和上行频率选择性调度TDD系统中，估计上行信道矩阵H，用于下行波束赋形Sounding周期：由高层通过RRC 信令触发UE 发送SRS，包括一次性的SRS 和周期性SRS 两种方式周期性SRS 支持2ms,5ms,10ms, 20ms, 40ms, 80ms, 160ms, 320ms 八种周期TDD系统中，5ms最多发两次3、下行物理信道3-1、PBCH（物理广播信道）频域：对于不同的系统带宽，都占用中间的1.08MHz （72个子载波）时域：映射在每5ms 无线帧的subframe0的第二个slot的前4个OFDM符号上周期：40ms。

2、LTE无线帧结构介绍

组成。每个半帧由五个长为1ms的子帧组成，每个子帧包含2个0.5ms 时隙。
One radio frame, Tf = 307200Ts = 10 ms One half-frame, 153600Ts = 5 ms
One slot, Tslot=15360Ts
30720Ts
Subframe #0
One subframe, 30720Ts
DL/UL子帧分配
Uplinkdownlink configuratio
n
Downlink-to-Uplink Switch-point periodicity
Subframe number 0 123456789
0
5 ms
D SUUUDSUUU
1
5 ms
D SUUDDSUUD
2
5 ms
D SUDDDSUDD
第一个OFDM符号
第二个OFDM符号 (1/2个公共天线端口)
控制信道单元（CCE）
36RE，9REG组成
RS
第二个OFDM符号 (4个公共天线端口)
第三个OFDM符号
2021/7/1
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帧结构类型2—TDD帧结构
• TDD类型无线帧结构：
– 同样采用OFDM技术，子载波间隔和时间单位均与FDD相同。 – 帧结构与FDD类似，每个无线帧长为10ms，由两个长为5ms的半帧
– CP长度配置越大，系统开销越大。 – 在下行方向，还有一种超长CP的配置，子载波的间隔不是15kHz，而是7.5kHz，
仅仅应用于独立载波的MBSFN（Multicast broadcast over Single Frequency Network，多播广播同频网络）传输。在上行方向，没有子载波间隔为7.5kHz的时隙结构。

TD-LTE知识点梳理

原理部分1：LTE上下行峰值速率？（注意单位）下行100Mbps(知道理论怎么计算出来) 上行50Mbps (20MHZ 组网情况下)MBps、Mbps、KBPS 、kbps 单位转换(100*12*7*2*6=100800bps=100.8Mbps)2：LTE网络与其他网络的区别？（记住这个图）a : 全IP化b: 网络扁平化无BSC网元3：LTE 关键技术？a : 高阶调制（64 QAM）、AMC 、HARQb: OFDM(正交频分复用)c: MIMO技术d: 小区干扰控制4：什么是MIMO技术及分类a:利用多天线，多个数据流并行进行传输，提高速率。

b:传输分集、波束赋型、空间复用、空分多址DL 4*2表示基站侧有4根天线进行发射数据，UE侧采用2天线接收。

5：LTE的上下行多址技术？为什么上行要采用SC-FDMA技术？a:上：SC-FDMA 下：OFDMAb:PAPR(峰均比)低6：CP长度？加CP作用？a:常规CP 4.6875微秒/扩展CP 16.67微秒b:抗多径衰落/保证正交性7：LTE支持的信道带宽？1.4MHZ 3MHZ 5MHZ 10MHZ 15MHZ 20MHZ8：FDD与TDD双工方式区别？FDD上下行传输工作在不同频段TDD上下行传输工作在相同频段，根据不同的时间进行发送和接收频分双工(FDD) 和时分双工(TDD) 是两种不同的双工方式。

FDD是在分离的两个对称频率信道上进行接收和发送，用保护频段来分离接收和发送信道，其单方向的资源在时间上是连续的。

FDD在支持对称业务时，能充分利用上下行的频谱，但在支持非对称业务时，频谱利用率将大大降低。

TDD用时间来分离接收和发送信道，接收和发送使用同一频率载，其单方向的资源在时间上是不连续的，时间资源在两个方向上进行了分配，基站和终端之间必须协同一致才能顺利工作。

TDD 双工方式的工作特点使TDD具有如下优势：1. 能够灵活配置频率，使用FDD 系统不易使用的零散频段2. 可以通过调整上下行时隙转换点，提高下行时隙比例，能够很好的支持非对称业务3. 具有上下行信道一致性，基站的收/发可以共用部分射频单元，降低了设备成本4. 接收上下行数据时，不需要收发隔离器，只需一个开关即可，降低了设备的复杂度5. 具有上下行信道互惠性，能够更好的采用传输预处理技术，如预RAKE 技术、联合传输(JT)技术、智能天线技术等, 能有效地降低移动终端的处理复杂性。

帧结构学习笔记

帧结构学习笔记上、下⾏信息如何复⽤有限的⽆线资源，这是所有⽆线制式必须考虑的双⼯技术问题。

以往的⽆线制式要么⽀持时分双⼯（TDD）要么⽀持频分双⼯（FDD），⽽LTE标准即⽀持TDD，⼜⽀持FDD，分别对应着不同的帧结构设计。

1.两种双⼯模式LTE⽀持两种双⼯模式：TDD和FDD，于是LTE定义了两种帧结构：TDD帧结构和FDD帧结构。

LTE标准制定之初就充分考虑了TDD和FDD双⼯⽅式在实现中的异同，增⼤两者共同点、减少两者差异点。

两种帧结构设计的差别，会导致系统实现⽅⾯的不同，但主要的不同集中在物理层（PHY）的实现上，⽽在媒介接⼊控制层（MAC）、⽆线链路控制（RLC）层的差别不⼤，在更⾼层的设计上⼏乎没有什么不同。

从设备实现的⾓度来讲，差别仅在于物理层软件和射频模块硬件（如滤波器），⽹络侧绝⼤多数⽹元可以共⽤，TDD相关⼚家可以共享FDD 成熟的产业链带来的便利。

但终端射频模块存在差异，这样终端的成熟度决定了LTE TDD和LTE FDD各⾃⽹络的竞争⼒。

1.1 FDD和TDDFDD的关键词是“共同的时间、不同的频率”。

FDD在两个分离的、对称的频率信道上分别进⾏接收和发送。

FDD必须采⽤成对的频率区分上⾏和下⾏链路，上下⾏频率间必须有保护频段。

FDD的上、下⾏在时间上是连续的，可以同时接收和发送数据。

TDD的关键词是“共同的频率、不同的时间”。

TDD的接收和发送是使⽤同⼀频率的不同时隙来区分上、下⾏信道，在时间上不连续。

⼀个时间段由移动台发送给基站（UL），另⼀个时间段由基站发送给移动台（DL）。

因此基站和终端间对时间同步的要求⽐较苛刻。

FDD和TDD的上、下⾏复⽤原理如图所⽰。

FDD上、下⾏需要成对的频率，⽽TDD⽆须成对频率，这使得TDD可以灵活地配置频率，使⽤FDD不能使⽤的零散频段。

TDD的上下⾏时隙配⽐可以灵活调整，这使得TDD在⽀持⾮对称带宽业务时，频谱效率有明显优势。

FDD在⽀持对称业务时，能充分利⽤上、下⾏的频谱，但在⽀持⾮对称业务时，频谱利⽤率将⼤⼤降低。

TD-LTE帧结构及速率分析

TD-LTE帧结构及速率分析TD-LTE帧结构与物理层Figure 4.2-1: Frame structure type 2 (for 5 ms switch-point periodicity).TDD采用2型帧，如上图所示，1个帧周期是10ms，分成10个子帧，1个子帧分成2个时隙，1个时隙0.5ms，每个时隙6 或7 个OFDM 符号，这与FDD1型帧是一致的，差别主要是特殊时隙。

上下行配比方式：如上表，根据上下行不同的配比，分为7种不同的配置，注意配置3、4、5，在10ms周期内只有1个特殊时隙，这就是转换周期的概念，配置345是10ms转换周期，这种配置相对于5ms 转换周期来说，时延的保证性略差些，但系统损失的容量相对较小。

外场常用的上下行配置是2和3。

特殊子帧包括DwPTS，GP，UpPTS 三个域，配置由下表4.2-1：PS：CP的概念：循环前缀（CP: Cyclic Prefix）实际上是一份附加在符号前面的数据符号的末尾部分。

通过添加一个循环前缀，信道能够被制成表现好像传输波形是来自时间减去无穷大，从而保证了正交状态，其本质上防止了一个辅载波与另一个载波相混淆（叫做载波间干扰，或ICI ）。

Ts=1/(15000*2048)S=1000/30720s=1/31720ms对于常规CP来说，特殊时隙的配置如下：目前常用的特殊子帧配置是5和7，特别是7，可以提高下行吞吐量。

以上TDD帧结构的2个重要概念已经总结完了，1个是上下行子帧配比，1个是特殊子帧配比。

资源栅格：上图中，一个RB（Resource Block）即帧结构中的一个slot。

在使用常规CP时，1个RB=7个symbol×12个子载波。

如此划分出的每一个小格子称为RE（Resource Element）。

下表是不同CP配置下，symbol和子载波的对应关系。

在1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz和20MHz带宽中，系统分别使用6个、15个、25个、50个、75个和100个RB。

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