TD-LTE培训胶片.ppt

TD-LTE培训胶片.ppt

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LTE基本要求,相关协议：

25.814,下行峰值速率：

100Mb/s（20MHz带宽），对应5bps/Hz频谱效率。

上行峰值速率：

50Mb/s（20MHz带宽），对应2.5bps/Hz频谱效率。

峰值速率：

带宽5MHz时，每小区至少同时支持200个active的用户。

可容纳用户能力：

对于低速0至15km/h环境，系统提供最优性能。

对于中速15至120km/h环境，系统提供较好的性能。

对于高速120km/hto350km/h环境，系统保证通话能力。

也考虑高达500km/h环境中的传输。

移动性：

一般情况，小区半径5km,满足所以的性能要求。

小区半径30km时，允许少许性能损失，但仍能提供常规服务。

也考虑小区半径高达100km的情况。

覆盖范围：

支持灵活带宽配置：

支持六种带宽配置：

1.4MHz,3MHz,5MHz,10MHz,15MHz及20MHz。

相关协议：

36.211,时隙结构：

7个OFDM符号,上下行业务分配比例:

7种,下行：

上行：

LTETDD帧结构,LTETDD基本物理单元,ResourceBlock：

频率上连续的12个子载波，时域上对应1个时隙。

这是LTE里调度的最小单元。

Resourceelement：

RB内的各个时频单元，以（k,l）来表征，k为子载波，l为OFDM符号。

LTETDD基本参数,相关协议：

36.211,36.212,36.104,LTETDD下行物理信道及导频信号,相关协议：

36.211，36.212,LTETDD上行物理信道及导频信号,相关协议：

36.211，36.212,注意：

PUCCH不与PUSCH同时存在，当不存在上行业务时，控制信令由PUCCH承载,发送端信号流程,LTETDD下行共享信道：

PDSCH,信源数据（业务数据）24位CRC校验码，生成多项式CRC24ACRC编码块分割，再加一次24位CRC校验码，生成多项式CRC24B，（若第一次CRC码块长度6144）信道编码（Turbo编码，1/3码率，QPP（QuadraturePermutationPolynomial）交织器）速率匹配（包括以Turbo块为单位的频域交织及根据HARQ的冗余版本对数据进行打孔或重复）6.比特级加扰（扰码为寄存器长度31的Golden序列,初始状态与小区的Cell_id,用户的nRNTI及时隙号有关）,7.调制（采用QPSK,16QAM、64QAM）8.层映射及预编码处理a.层映射：

即将1个或2个传输块TB的数据串并变换为M并行数据流，M为层数。

M必须小于等于发送天线数。

对于基于码书的Precoding中，M需小于等于接收天线数以保证左伪逆的存在。

b.对各个层的数据，进行相应的预编码处理。

在LTE中，所有的MIMO方式均可表示为一个预编码矩阵与原始信号的相乘，不同MIMO方式，其预编码矩阵不同。

包括SFBC,CodebookprecodingwithCDDorwithoutCDD。

9.资源块的映射（包括数据的子载波映射，并对导频信号做相同的子载波映射，导频与数据满足时分的关系）10.IFFT变换11.加入同步时隙，成帧（加入DwPTS,UpPTS）,发送端信号流程,应用MIMO的不同目的：

improvingreceivedSINR（适应于低信噪比情况，发送分集，beamforming）sharingSINR（适用于高信噪比情况，多码字的Precoding）,PDSCH采用的MIMO,SFBCPrecodingwithCDDPrecodingwithoutCDDBeamforming,LTE中采用的MIMO方式：

开环MIMO,闭环MIMO,低相关性,高相关性,均可表示为一个预编码矩阵与原始信号的相乘：

Precodingmatrix,Resourceelementgroup（REG）的概念：

用于下行控制信息，每个elementgroup包含4个有效子载波。

（除了PBCH）,下行控制信道：

PBCH/PCFICH/PHICH/PDCCH,ControlChannelElements（CCE）包含9个REG,PDCCH承载控制信息：

上行传输的相关信息（如资源块个数，位置，调制编码方式等），下行传输的相关信息（forSIMO,MIMO）,上行物理信道的功率控制命令。

承载的不同信息，对应不同的DCI（downlinkcontrolinformation）Format。

而DCI信号所需比特数的不同，则对应不同的PDCCHFormat。

LTETDD下行控制信道：

PDCCH,1.16位CRC校验码，生成多项式CRC162.信道编码（卷积码，1/3码率）3.速率匹配（频域交织及根据HARQ的冗余版本对数据进行打孔）4.复用与加扰（多个PDCCH相连接）5.调制（QPSK调制）6.频域资源映射（4个符号一组映射，REG）7.IFFT变换,PDCCHFormat0,发送端信号流程：

LTETDD下行控制信道：

PDCCH,注意：

接收端需先解出PCFICH，获得PDCCH占用的OFDM符号个数其起始位置，找到PDCCH通过对PDCCH的CRC加扰，使得PDCCH包含用户的ID信息对于DCIformat0，也是通过对PDCCH的CRC加扰来包含天线选择信息。

LTETDD下行同步信道：

P-SCH,S-SCH,主同步信号：

粗同步，判断出主同步序列（3选1），子帧的同步；由P-SCH承载次同步信号：

细同步，判断出次同步序列（168选1），联合粗同步结果确定cellid，并实现无线帧的同步及更准确的符号同步；由S-SCH承载,相关协议：

36.211,36.213,主同步信号：

长为62的Zad-offChu序列，映射到系统带宽中间的6个RB，特殊时隙中的第3个OFDM符号内（notes：

最短的DwPTS长为3个OFDM符号）。

下行同步信号分为两种：

次同步信号：

2个长为31的PN序列的交织级连。

映射到系统带宽中间的6个RB，映射到第2个及第12个时隙中的最后一个OFDM符号内。

0,1,9,10,11,19,2,12,S-SCH:

最后一个符号,S-SCH:

最后一个符号,P-SCH:

第3个符号,P-SCH:

第3个符号,LTETDD下行导频信号：

RS,CellspecificRS，做为下行物理信道估计的导频MBSFN中用的RS，仅在MBSFN中应用UEspecificRS，Beamforming时下行物理信道估计的导频,相关协议：

36.211,Sec.6.10,CellspecificRS：

由Golden码构造的伪随机序列,下行导频信号分为三大类：

其中,为下行可用的最大资源块数，c（m）为Golden序列，该序列的初始值由,小区ID，时隙index及OFDM符号index共同决定。

与上行导频不同，下行导频在频域上散状分布（上行导频为集中式）。

且下行导频在整个系统带宽上广播（上行导频只在用户占用的频带内发送）。

将该导频序列为散状序列，频域间隔=6,LTETDD下行导频信号：

RS,Tr=1,Tr=2,Tr=4,LTETDD上行共享信道：

PUSCH,发送端信号流程：

24位CRC校验码，生成多项式CRC24ACRC编码块分割，再加一次24位CRC校验码，生成多项式CRC24B，（若第一次CRC码块长度6144）信道编码（Turbo编码，1/3码率，QPP（QuadraturePermutationPolynomial）交织器）速率匹配（包括以Turbo块为单位的频域交织及根据HARQ的冗余版本对数据进行打孔或重复）加入控制信息（包括控制信息的信道编码（1/3卷积码、线性分组码）。

控制信息与数据满足时分的关系）,相关协议：

36.212，Sec.5.15.2,LTETDD上行共享信道：

PUSCH,发送端信号流程：

6.比特级交织（将上行控制信息按规定得位置映射到数据序列内后，进行行进列出交织，将一个传输块相邻载波映射到不同的OFDM符号内）7.比特级加扰（扰码为寄存器长度31的Golden序列,初始状态与小区的Cell_id,用户的nRNTI及时隙号有关）8.调制（采用QPSK,16QAM、64QAM）9.DFT变换（上行单载波传输）10.资源块的映射（包括数据的子载波映射，并对导频信号做相同的子载波映射，导频与数据满足时分的关系）11.IFFT变换12.加入同步时隙，成帧（加入DwPTS,UpPTS）,相关协议：

36.211,LTETDD上行控制信道：

PUCCH,PUCCH用于承载对下行链路的控制信息，包括HARQ的ACK/NACK信息，下行链路的CQI信息，根据下行信道情况获得的PMI（PrecodingMatrixIndex）与RI（Rankindex）信息。

对于PUCCH是无需做DFT变换。

（数据少，不会导致高的PAPR。

避免单载波特性带来的性能损失。

错位概率控制于1以内）对于PUCCH所有的Format，均采用了长为12的Zad-offChu序列进行频域扩频。

对于PUCCH所有的Format，均占用1个RB，即12个子载波。

且按照一定的准则，占用频谱边缘的RB。

对于相同Format的多个PUCCH信道，是采用码分的形式进行时频资源的复用。

对于Format1，借助Zad-offChu序列在频域的相移（step2）可支持6个同格式的PUCCH，同时借助于3组正交码字（时域扩频），可支持3个同格式的PUCCH，共6318个PUCCH。

对于Foramt2，借助Zad-offChu序列在频域的相移（step1）可支持12个同格式的PUCCH。

PUCCHFormat2,格式2/2a/2b发送端信号流程：

信道编码：

采用（20,A）的线性分组码（若有ACK/NACK信息，加在CQI的20个bit后）比特级加扰：

Golden码QPSK调制长为12的Zad-offChu序列对QPSK符号频域扩频资源块映射（若系统共有50个RB,则只能映射到01RB,或者4849RB）导频信号的产生与映射IFFT变换成帧,相关协议：

36.211,36.212,1BPSK/QPSKsymbol（ACK/NACK）,LTETDD随机接入信道：

PRACH,用户完成小区搜索后，若有业务到来，则需进行随机接入过程。

UE通过该过程向eNB发起接入请求，包括以下步骤：

PRACHsequence:

Zadoff-Chu序列（FDD:

长为839，TDD:

长为139）,循环位移得到多个码字序列：

不同的u对应不同码组：

PRACH:

为支持不同小区半径，共有5种Format，（Format4为TDD专用，在UpPTS中发送，频域占用6个RB）,1.UE上行发送PRACH序列。

2.eNB通过该序列可获知UE的上行同步定时提前量，通过下行控制信令告知UE调整同步；并为UE分配临时ID（TC-RNTI）及接入请求所需资源，供UE发起接入请求，并表明身份。

3.UE获得该ID后，以该ID标识自己身份，并根据eNB分配的资源发送RRC信令。

4.若eNB接受UE请求，则为UE分配资源，发送下行RRC信令。

5.随机接入过程结束。

UE成功接入，获得eNB为其分配的C-RNTIID,UE发送数据。

LTETDD上行导频信号：

RS,解调导频信号（DemodulationRS），与PUSCH,PUCCH的数据同时传输探测导频（soundingRS）,用于上行调度,导频序列由一基本序列相移获得：

相关协议：

36.211,以上两种RS均采用相同的导频序列：

上行导频信号分为两大类：

每个时隙1个导频符号，位于每个时隙的第4个OFDM符号位置。

频域上连续，与PUSCH占用相同长度的频域资源,ProposedradioaccesstechniquesforLTE-Advanced:

SupportofwiderbandwidthCarrieraggregationforwiderbandwidthSpectrumaggregationformoreefficientspectrumutilizationEnhancedmulti-antennatransmissiontechniquesExtendspatialmultiplexinguptoeightlayersCombinationofMIMOmodesforefficiencytransmissionAdvancedmulti-celltransmission/receptiontechniquesCoordinatedmultipointtransmissionEnhancedtechniquestoextendcoverageareaRelay/repeaterfunctionality,LTE-Advanced考虑的主要技术,Requirements/targets,FulfillITUrequirementsforIMT-Advanced（higherdatarate,widerbandwidth）AllowforsmoothmigrationfromLTERelease8Enableextendedmulti-antennadeploymentsinacost-efficientwayTargetlowterminalandnetworkpowerconsumption,SupportofWiderbandwidth,LTE-Advancedshouldsupportwiderbandwidth:

supportuptoatleast100MHzCarrieraggregationpreferredAggregationofmultiplecomponentcarriersintoanoverallwiderbandwidthEachcomponentcarrierappearasLTER8carriertoLTER8UELTE-AdvancedUEcanaccessandbenefitfromoverallwiderbandwidth,Spectrumaggregation,-Carrieraggregationwithcarriersindifferentfrequencybands.,-Possibilityforwidertotalbandwidthwithoutcorrespondinglywidercontiguousspectrum,Enhancedmulti-antennatransmissiontechniques,Necessityofhigher-orderMIMOchanneltransmissions:

Higherpeakfrequencyefficiency:

Increasednumberofantennasupto8,Combinedbeamformingandmulti-layertransmission-BeamformingtoimprovereceiverSINR-Multi-layertransmissiontoefficientlyexploitimprovedSINR,Uplinkspatialmultiplexing-Higheruplinkdatarates,Dynamiccoordinationoftransmission/receptionatgeographicallyseparatedpoints:

jointtransmissionfrommultiplepointsUsecellstructureemployingremoteradioequipments（RREs）ICImanagementamongcellsofRREsusingschedulingatcentraleNB:

Achievescompleteinter-cellorthogonality.,Advancedmulti-celltrans/recetechniques,AlthoughICICisadoptedinLTE,itonlyintroducesfractionalfrequencyreuseatcelledgewithslowcontrolspeedusingcontrolsignalsviabackhaul.Thus,inter-cellorthogonalitywillbeestablishedinLTE-Advancedtoachievehighfrequencyefficiencyandhighdatarateatcelledge.,CoMP,HowtodesignRS?

Downlink-UsecommonRSExplicitsignalingfortransmitRRE（oreNB）informationBlinddetectionoftransmitRRE（oreNB）-UseDRSUplinkMRCreceptionatthecentraleNBCentraleNBcombinesuplinkdatachannelofthetargetUEwithoutmeasurementreport,RREsusingopticalfiber（“sector”belongingtothesameeNB）ShouldbeusedinLTE-AdvancedaseffectivetechniquetoextendcellcoverageRelaysusingradioL1relayswithnon-regenerativetransmission,i.e.,repeatersSincedelayisshorterthancyclicprefixduration,noadditionalchangetoradiointerfaceisnecessaryRepeatersareeffectiveinimprovingcoverageinexistingcellsShouldbeusedaswellasin2G/3GnetworksL1relayswithregenerativetransmissionMustimprovecoveragewithoutreducingcapacityOurconcernsareefficientradioresourceassignmenttosignalsto/fromrelaystation,delayduetorelay,etc.,Enhancedtechniquestoextendcoveragearea,RemoterelaynodeTx/RxL1basebandprocessingandRRMCoverageextensionandthroughputenhancement,