【正文】
LTE FDD物理層結(jié)構(gòu)介紹 中興通訊學(xué)院 課程目標(biāo) ? 掌握 LTE物理層幀結(jié)構(gòu) ? 了解物理資源分配 ? 了解物理信道及信號(hào)的功能 ? 掌握物理層過程 課程內(nèi)容 ? 物理層概述 ? 無線幀結(jié)構(gòu) ? 物理資源分配 ? 物理信道和信號(hào) ? 物理層過程 物理層功能 ? 物理層主要功能: ? 傳輸信道的錯(cuò)誤檢測(cè)并向高層提供指示 ? 傳輸信道的前向糾錯(cuò)編碼( FEC)與譯碼 ? 混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求( HARQ) ? 傳輸信道與物理信道之間的速率匹配及映射 ? 物理信道的功率加權(quán) ? 物理信道的調(diào)制解調(diào) ? 時(shí)間及頻率同步 ? 射頻特性測(cè)量并向搞成提供指示 ? MIMO天線處理 ? 傳輸分集 ? 波束賦形 ? 射頻處理 物理層主要負(fù)責(zé)向上層提供底層的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù) 物理層( PHY)的位置 信令流 數(shù)據(jù)流 e N BP H YU EP H YM A CR L CM A CM M ER L CN A SN A SR R C R R CP D C P P D C PA P PU D PG T P UI PS 1 A PS C T PS G WI PU D PG T P UI PS C T PS 1 A PX 2 A P物理層關(guān)鍵技術(shù) 關(guān)鍵 技術(shù) 系統(tǒng)帶寬 OFDMAamp。SCFDMA 雙工方式 調(diào)制方式 信道編碼 多天線技術(shù) 物理層過程 物理層測(cè)量 OFDMA/SCFDMA基本原理 ? 下行采用 OFDMA ? OFDMA將傳輸帶寬劃分成相互正交的子載波集,通過將不同的子載波集分配給不同的用戶,可用資源被靈活的在不同移動(dòng)終端之間共享,從而實(shí)現(xiàn)不同用戶之間的多址接入。這可以看成是一種 OFDM+FDMA+TDMA技術(shù)相結(jié)合的多址接入方式。 ? 上行采用 SCFDMA ? 利用 DFTSOFDM的特點(diǎn)可以方便的實(shí)現(xiàn) SCFDMA多址接入方式 ? 通過改變不同用戶的 DFT的輸出到 IDFT輸入端的對(duì)應(yīng)關(guān)系,輸入數(shù)據(jù)符號(hào)的頻譜可以被搬移至不同的位置,從而實(shí)現(xiàn)多用戶多址接入 Su b c a rri e rs Su b f r a m e F r e q u e n c y T i m e Ti m e f r e q u e n c y r e s o u r c e f o r U s e r 1 Ti m e f r e q u e n c y r e s o u r c e f o r U s e r 2 Ti m e f r e q u e n c y r e s o u r c e f o r U s e r 3 S y s t e m B a n d w i d t h OFDMA示例 ? 最大支持 64 QAM ? 通過 CP解決多徑干擾 ? 兼容 MIMO 0 Si n g l e C a rri e r Su b f r a m e F r e q u e n c y T i m e Ti m e f r e q u e n c y r e s o u r c e f o r U s e r 1 Ti m e f r e q u e n c y r e s o u r c e f o r U s e r 2 Ti m e f r e q u e n c y r e s o u r c e f o r U s e r 3 S y s t e m B a n d w i d t h SCFDMA示例 ? 最大支持 16 QAM ? 單載波調(diào)制降低峰均比( PAPR) ? FDMA可通過 FFT 實(shí)現(xiàn) OFDMA與 SCFDMA的對(duì)比 OFDMA/SCFDMA技術(shù)優(yōu)勢(shì) ? LTE系統(tǒng)上行采用 SCFDMA多址技術(shù), 下行采用 OFDMA多址技術(shù)。 ? OFDMA/SCFDMA多址技術(shù)的優(yōu)勢(shì): ? 更大的帶寬和帶寬靈活性 ? 隨著帶寬的增加, OFDMA信號(hào)仍將保持正交,而 CDMA 的性能會(huì)受到多徑的影響 ? 在同一個(gè)系統(tǒng),使用 OFDMA可以靈活處理多個(gè)系統(tǒng)帶寬 ? 扁平化架構(gòu) ? 當(dāng)分組調(diào)度的功能位于基站時(shí),可以利用快速調(diào)度、包括頻域調(diào)度來提高小區(qū)容量。頻域調(diào)度可通過 OFDMA實(shí)現(xiàn),而 CDMA無法實(shí)現(xiàn) ? 便于上行功放的實(shí)現(xiàn) ? SCFDMA相比較 OFDMA可以實(shí)現(xiàn)更低的峰均比 , 有利于終端采用更高效率的功放 ? 簡(jiǎn)化多天線操作 ? OFDMA相比較 CDMA實(shí)現(xiàn) MIMO容易 下行關(guān)鍵技術(shù) ——信道編碼 ? 下行各物理信道采用的信道編碼方式及編碼速率 下行信道類型 編碼類型 編碼速率 PDSCH Turbo coding 1/3 PMCH Turbo coding 1/3 PHICH Repetition coding 1/3 PCFICH Block 1/16 PBCH Tail biting convolutional coding 1/3 PDCCH Tail biting convolutional coding 1/3 上行關(guān)鍵技術(shù) ——信道編碼 ? 上行各物理信道采用的信道編碼方式及編碼速率 上行信道類型 編碼類型 編碼速率 PUSCH Turbo coding 1/3 PRACH Turbo coding 1/3 PUCCH Tail biting convolutional coding 1/3 下行關(guān)鍵技術(shù) ——調(diào)制方式 ? 下行各物理信道支持的調(diào)制方式 下行信道類型 支持的調(diào)制方式 PDSCH QPSK, 16QAM, 64QAM PMCH QPSK, 16QAM, 64QAM PHICH BPSK PCFICH QPSK PBCH QPSK PDCCH QPSK 上行關(guān)鍵技術(shù) ——調(diào)制方式 ? 上行各物理信道支持的調(diào)制方式 下行信道類型 支持的調(diào)制方式 PUSCH QPSK、 16QAM、 64QAM PRACH QPSK、 16QAM、 64QAM PUCCH QPSK 課程內(nèi)容 ? 物理層概述 ? 無線幀結(jié)構(gòu) ? 物理資源分配 ? 物理信道和信號(hào) ? 物理層過程 無線幀結(jié)構(gòu) FDD ? 每個(gè) 10ms無線幀被分為 10個(gè)子幀 ? 每個(gè)子幀包含兩個(gè)時(shí)隙,每時(shí)隙長(zhǎng) ? Ts=1/(1500