LTE帧结构与物理层-讲解

TD-SCDMA 时隙 = 675us DwPTS = 75us GP = 75us UpPTS = 125us
TD-LTE和TD-ห้องสมุดไป่ตู้CDMA邻频共存（3）
关键技术 帧结构 物理信道 物理层过程 • TD-SCDMA与TD-LTE邻频共存时，需要严格时隙对齐，当TD-SCDMA配置为2UL:4DL时，TD-LTE需用 配置1UL:3DL，特殊时隙3:9:2或3:10:1与其匹配 • DwPTS均仅占用3个符号，无法传输业务信道，为了提高业务信道的容量，又满足邻频共存时两个TDD系 统的GP对齐，建议增加DWPTS的符号数，在短CP情况下，增加新的特殊时隙配比6:6:2；在长CP下情况 下，增加新的特殊时隙配比5:5:2
TD-SCDMA
1ms
TD-LTE
共存要求：上下行没有交叠（图中Tb > Ta） 。 则TD-LTE的DwPTS必须小于
TD-LTE 0.525ms（16128Ts)，只能采用3:9:2的配置
子帧= 1ms = 30720Ts 10:2:2 = 21952Ts : 4384Ts : 4384Ts 3:9:2 = 6592Ts : 19744Ts : 4384Ts
TD-SCDMA 时隙 = 675us DwPTS = 75us GP = 75us UpPTS = 125us
TD-LTE和TD-SCDMA邻频共存（2）
关键技术 帧结构 物理信道 物理层过程
TD-S = 4:2
TD-LTE = 3:1 + 3:9:2
根据计算，此时TD-LTE下行扇区吞吐量为28Mbps左右 （为避免干扰，特殊时隙只能采用3:9:2，无法用来传输业务。经计算，为和TD-SCDMA时 隙对齐引起的容量损失约为20% ）
0
转换周期为5ms表示每5ms有一个特殊
时隙。
1
2
3
4
转换周期为10ms表示每10ms有一个特
殊时隙。
5
6
5 ms 5 ms 5 ms 10 ms 10 ms 10 ms 5 ms
D SUUU D SUUU D SUUD D SUUD DSUDD D SUDD D SUUU D DDDD D SUUD D DDDD DSUDD DDDDD D SUUU D SUUD
• 目前厂家支持10:2:2（以提高下行吞吐量为目的）和 3:9:2（以避免远距离同频干扰或某些TD-S配置引起 的干扰为目的），随着产品的成熟，更多的特殊子帧 配置会得到支持
DwPTS
关键技术 帧结构 物理信道 物理层过程
• 主同步信号PSS在DwPTS上进行传输 • DwPTS上最多能传两个PDCCH OFDM符号（正常时隙能传最多3
➢增加新的特殊时隙配比需要修改标准，目前已经将该要求写入R11版本， 后续将考虑如何在R9版本中引入该要求。
特殊子帧
关键技术 帧结构 物理信道 物理层过程
• TD-LTE特殊子帧继承了TD-SCDMA的特殊子 帧设计思路，由DwPTS，GP和UpPTS组成。
• TD-LTE的特殊子帧可以有多种配置，用以改 变DwPTS，GP和UpPTS的长度。但无论如何 改变，DwPTS + GP + UpPTS永远等于1ms
计算方法：TS36.213规定，特殊时隙DwPTS如果用于传输数据，那么吞吐量按照正常下行时隙的0.75倍 传输。如果采用10:2:2配置，则下行容量为3个正常时隙吞吐量+0.75倍正常时隙吞吐量。如果丢失此 0.75倍传输机会，则损失的吞吐量为0.75/3.75 = 20%
0.7ms
= 1.475ms 0.675ms
个）
• 只要DwPTS的符号数大于等于6，就能传输数据（参照上页特 殊子帧配置）
• TD-SCDMA的DwPTS承载下行同步信道DwPCH，采用规定功率覆盖整个小区，UE 从DwPTS上获得与小区的同步
• TD-SCDMA的DwPTS无法传输数据，所以TD-LTE在这方面是有提高的。如果小 区覆盖距离和远距离同频干扰不构成限制因素（在这种情况下应该采用较大 的GP配置），推荐将DwPTS配置为能够传输数据
TD-SCDMA
特殊时隙
TD-LTE 子帧= 1ms = 30720Ts 10:2:2 = 21952Ts : 4384Ts : 4384Ts 3:9:2 = 6592Ts : 19744Ts : 4384Ts
1ms
TD-LTE
共存要求：上下行没有交叠（图中Tb > Ta）。则 TD-LTE的DwPTS必须小于0.85ms（26112Ts)。 可以采用10:2:2的配置
• 一个无线帧分为两个5ms半帧，帧长10ms。和FDD LTE的帧长一样。
• 特殊子帧 DwPTS + GP + UpPTS = 1ms
TD-LTE上下行配比表
DL-UL Configuration
Switch-point periodicity
Subframe number 01234 56789
内容：
• TD-LTE-物理层
– 基本原理 – 帧结构及物理信道 – 物理层过程
TD-LTE帧结构
子帧: 1ms 特殊子帧: 1ms
关键技术 帧结构 物理信道 物理层过程
#0
DwPTS
#2
#3
#4
时隙 0.5ms
GP UpPTS
半帧: 5ms
帧: 10ms
半帧: 5ms
TD-LTE帧结构特点：
• 无论是正常子帧还是特殊子帧，长度均为1ms。FDD子帧长度也是1ms。
1ms
1ms DwPTS GP UpPTS
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
DwPTS GP UpPTS
• TD-LTE的特殊子帧配置和上下行时隙配置没有制约 关系，可以相对独立的进行配置
TD-LTE和TD-SCDMA邻频共存（1）
关键技术
帧结构
物理信道 物理层过程
TD-S = 3:3
TD-LTE = 2:2 + 10:2:2
根据仿真结果，此时TD-LTE下行扇区吞吐量为26Mbps左右 （采用10:2:2，特殊时隙可以用来传输业务）
1.025ms
特殊时隙
= 2.15ms
0.675ms
UpPTS
关键技术 帧结构 物理信道 物理层过程
• UpPTS可以发送短RACH（做随机接入用）和SRS （Sounding参考信号，详细介绍见后）