帧结构1

180 KHz
0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 1 slot 1 slot
1 ms subframe
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多天线技术
信道名称 PCFICH PHICH 资源调度单位 REG REG CCE 资源位置 占用4个REG，系统全带宽平均分配 下行子帧的第一个OFDM符号 时域：
信道类型
控制 信道
最少占用3个REG 时域：下行子帧的第一或前三个OFDM符号
下行子帧中前1/2/3个符号中除了PCFICH、PHICH、参考信号 所占用的资源 频域：频点中间的72个子载波 时域：每无线帧subframe 0第二个slot 位于上行子帧的频域两边边带上 除了分配给控制信道及参考信号的资源
Physical Layer
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Physical Layer Structure and Channels
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TDD帧结构
• Subframes 1, 6为特殊子帧，包含 DwPTS 、
GP、 UpPTS三个特殊区域。这三个特殊区域 总时长为1ms，各自的时长可灵活配置。 • 常规CP（循环前缀），每个子帧有14个符号 组成，扩展CP有12个符号组成。
PDCCH PBCH PUCCH
N/A RB
业务信道
PDSCH\PUSCH
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资源块（RB）
• RB为业务信道资源分配的资源单位
频域上相当于12个子载波 (180kHz)；时域上相当于1个时隙(0.5ms) eNodeB是以一个TTI即2个RB为调度的最小单位
最大比 合并
• 通过对信道的准确估计，针对用户 形成波束，降低用户间干扰
• 可以提高覆盖能力，同时降低小区 内干扰，提升系统吞吐量
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传输模式
More info: TS36.211- v8.6.0 (03/09)
SUBFRAME 1
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上下行时隙配比
• LTE TDD支持5ms和10ms的上下行子帧切换周期，可支持7种不同的上、下行时间配比。
3
开环空间复用
信道质量高且空间独立性强时 信道质量高且空间独立性强时。 终端静止时性能好
4
闭环空间复用
5
多用户MIMO 单层闭环 空间复用 单流 Beamforming 双流 Beamforming
6
7
信道质量不好时，如小区边缘
8
• 传输模式是针对单个终端的。同小区不同终端可以有不同传输模式 • eNB自行决定某一时刻对某一终端采用什么传输模式，并通过RRC信令通知终端 • 模式3到模式8中均含有发射分集。当信道质量快速恶化时，eNB可以快速切换到模式内发射分集模式
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Introduction
• It provides the basic bit transmission functionality over air
• LTE physical layer based on OFDMA downlink and SC-FDMA in uplink direction – This is the same for both FDD and TDD mode of operation
Mode
1
传输模式
单天线传输 信息通过单天线进行发送
技术描述
应用场景
无法布放双通道室分系统的室 内站 信道质量不好时，如小区边缘
2
发射分集
同一信息的多个信号副本分别通过多个衰落特性相互独立的信道进行 发送 终端不反馈信道信息，发射端根据预定义的信道信息来确定发射信号 需要终端反馈信道信息，发射端采用该信息进行信号预处理以产生空 间独立性 基站使用相同时频资源将多个数据流发送给不同用户，接收端利用多 根天线对干扰数据流进行取消和零陷。 终端反馈RI=1时，发射端采用单层预编码，使其适应当前的信道 发射端利用上行信号来估计下行信道的特征，在下行信号发送时，每 根天线上乘以相应的特征权值，使其天线阵发射信号具有波束赋形效 果 结合复用和智能天线技术，进行多路波束赋形发送，既提高用户信号 强度，又提高用户的峰值和均值速率
1个子 载波
REG：RE group，资源粒子组。REG = 4 RE
1个 OFDM 符号
LTE RB资源示意图
时间
CCE：Control Channel Element。CCE = 9 REG
RB：Resource Block。LTE系统最常见的调度单位，上下行 业务信道都以RB为单位进行调度。RB = 84RE。左图即为一 个RB。时域上占7个OFDM符号，频域上占12个子载波
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下行物理信号及信道
• 下行物理信号 – 参考信号 – 同步信号 • 下行物理信道 – 物理广播信道 (PBCH) – 物理下行共享信道 (PDSCH) – 物理下行控制信道(PDCCH) – 物理控制格式指示信道(PCFICH) – 物理Hybrid-ARQ指示信道(PHICH) – 物理多播信道(PMCH)
• Note: Although 3GPP definition of RB
refers to 0.5ms, in some cases it is possible to found that RB refers to 12 subcarriers in frequency domain and 1ms in time domain. In particular, since the scheduler in the eNodeB works on TTI basis (1ms) RBs are considered to last 1ms in time domain. They can also be known as ‘scheduling resource blocks’ • Time zone shared for UL and DL Resource Element
• No need of RNC like functional element – Everything radio related can be terminated in the eNodeB • System is reuse 1, single frequency network operation is feasible – No frequency planning required • There are no dedicated physical (neither transport) channels anymore, as all
Subcarrier 1
0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6
上下行时间配比是TDD区别于FDD的一个显著特点。 • 为避免在传输方向间的干扰，全网小区上下行时隙配比设置应一致 • NSNs第一个TD版本(RL15TD)仅支持Configuration1和2。Configuration1提供上下行 时隙配比2DL:2UL。 Configuration2 提供上下行时隙配比3DL:1UL
发射分集
•包括时间分集，空间分集和频率分集
分集合并
多路信道传 输同样信息
空间复用
•提高接收的可靠性和提高覆盖 •适用于需要保证可靠性或覆盖的环境
多路信道同时 传输不同信息
波束赋形（Beamforming） 多路天线阵列 赋形成单路信 号传输
最小均方误 差或串行干 扰删除
•理论上成倍提高峰值速率 • 适合密集城区信号散射多地区，不 适合有直射信号的情况
More info: TS36.211- v8.6.0 (03/09)
DwPTS: Downlink Pilot time Slot UpPTS: Uplink Pilot Time Slot GP: Guard Period to separate between UL/DL
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帧组成。 支持5ms和10ms上下行切换点 子帧0和子帧5以及DwPTS永远预留为下行传输。 在5ms 切换周期情况下，UpPTS、子帧2和子帧7预留为上行传输。 在10ms 切换周期情况下，UpPTS、子帧2预留为上行传输，子帧7和子帧9预留为下行 传输。
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• 无线帧长度为10ms，包含20个时隙，共10个子帧。 • 每个子帧长度为1ms，由相邻两个时隙构成，每一个时隙长度为0.5ms。 • 任何一个子帧即可以作为上行，也可以作为下行。
无线帧结构2：TDD模式
• 每个10ms无线帧包括两个时长为5ms的半帧，每个半帧由4个数据子帧和一个特殊子 • • • •
resource mapping is dynamically driven by the scheduler
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帧结构概述
无线帧结构1：FDD模式
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特殊子帧传输内容
1、DwPTS（下行链路导频时隙） – 类似于较短的下行链路子帧，传送下行控制信息 – 传送下行参考信号 – 也可以传送下行数据 – PSS（主同步信道）固定位于第3个符号 2、UpPTS（上行导频时隙） – 传送SRS探测参考信号或短RACH信号 3、GP（保护周期） – 用于上下行转换 – GP长度决定了最大可支持的小区覆盖范围
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资源分组
频率
More info: TS36.211- v8.6.0 (03/09)
RE：Resource Element。 LTE最小的时频资源单位。频域上 占一个子载波（15kHz)，时域上占一个OFDM符号(1/14ms)