【正文】 空間復(fù)用 多天線技術(shù)：分集、空間復(fù)用和波束賦形 關(guān)鍵技術(shù) 幀結(jié)構(gòu) 物理信道 物理層過程 LTE傳輸模式 概述 Mode 傳輸模式 技術(shù)描述 應(yīng)用場景 1 單天線傳輸 信息通過單天線進行發(fā)送 無法布放雙通道室分系統(tǒng)的室內(nèi)站 2 發(fā)射分集 同一信息的多個信號副本分別通過多個衰落特性相互獨立的信道進行發(fā)送 信道質(zhì)量不好時，如小區(qū)邊緣 3 開環(huán)空間復(fù)用 終端不反饋信道信息，發(fā)射端根據(jù)預(yù)定義的信道信息來確定發(fā)射信號 信道質(zhì)量高且空間獨立性強時 4 閉環(huán)空間復(fù)用 需要終端反饋信道信息，發(fā)射端采用該信息進行信號預(yù)處理以產(chǎn)生空間獨立性 信道質(zhì)量高且空間獨立性強時。頻域上占一個子載波（ 15kHz)，時域上占一個 OFDM符號 (1/14ms) 關(guān)鍵技術(shù) 幀結(jié)構(gòu) 物理信道 物理層過程 RB： Resource Block。 頻率 時間 用戶 A 用戶 B 用戶 C 子載波 在任一調(diào)度周期中，一個用戶分得的子載波必須是連續(xù)的 上下行資源單位 信道類型 信道名稱 資源調(diào)度單位 資源位置 控制 信道 PCFICH REG 占用 4個 REG，系統(tǒng)全帶寬平均分配 時域：下行子幀的第一個 OFDM符號 PHICH REG 最少占用 3個 REG 時域：下行子幀的第一或前三個 OFDM符號 PDCCH CCE 下行子幀中前 1/2/3個符號中除了 PCFICH、 PHICH、參考信號所占用的資源 PBCH N/A 頻域：頻點中間的 72個子載波 時域：每無線幀 subframe 0第二個 slot PUCCH 位于上行子幀的頻域兩邊邊帶上 業(yè)務(wù)信道 PDSCH\PUSCH RB 除了分配給控制信道及參考信號的資源 頻率 CCE： Control Channel Element。因子載波數(shù)量多，造成峰均比 (PAPR)較高，調(diào)制信號的動態(tài)范圍大，提高了對功放的要求。將一個寬頻信道分成若干正交子信道，將高速數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，調(diào)制到每個子信道上進行傳輸。 概念 關(guān)鍵技術(shù) 幀結(jié)構(gòu) 物理信道 物理層過程 頻域波形 f 寬頻信道 正交子信道 LTE多址方式 下行 將傳輸帶寬劃分成一系列正交的子載波資源，將不同的子載波資源分配給不同的用戶實現(xiàn)多址。 分布式：分配給用戶的 RB不連續(xù) 集中式：連續(xù) RB分給一個用戶 ? 優(yōu)點 ： 調(diào)度開銷小 ? 優(yōu)點 ： 頻選調(diào)度增益較大 頻率 時間 用戶 A 用戶 B 用戶 C 子載波 在這個調(diào)度周期中，用戶 A是分布式，用戶 B是集中式 LTE多址方式 上行 和 OFDMA相同，將傳輸帶寬劃分成一系列正交的子載波資源，將不同的子載波資源分配給不同的用戶實現(xiàn)多址。 CCE = 9 REG REG： RE group，資源粒子組。 LTE系統(tǒng)最常見的調(diào)度單位，上下行業(yè)務(wù)信道都以 RB為單位進行調(diào)度。終端靜止時性能好 5 多用戶 MIMO 基站使用相同時頻資源將多個數(shù)據(jù)流發(fā)送給不同用戶，接收端利用多根天線對干擾數(shù)據(jù)流進行取消和零陷。手機受電池容量限制，因此在上行鏈路中采用接收分集也可有效降低手機發(fā)射功率 LTE上行天線技術(shù)：接收分集 MRC （最大比合并） ? 線性合并后的信噪比達到最大化 ? 相干合并：信號相加時相位是對齊的 ? 越強的信號采用越高的權(quán)重 ? 適用場景：白噪或干擾無方向性的場景 原理 IRC（干擾抑制合并） ? 合并后的 SINR達到最大化 ? 有用信號方向得到高的增益 ? 干擾信號方向得到低的增益 ? 適用場景：干擾具有較強方向性的場景。 ? 一個無線幀分為兩個 5ms半幀，幀長 10ms。 關(guān)鍵技術(shù) 幀結(jié)構(gòu) 物理信道 物理層過程 TDLTE和 TDSCDMA鄰 頻 共存 （ 1） TDS = 3:3 根據(jù)仿真結(jié)果，此時 TDLTE下行扇區(qū)吞吐量為 26Mbps左右 （采用 10:2:2，特殊時隙可以用來傳輸業(yè)務(wù)） TDLTE = 2:2 + 10:2:2 TDSCDMA 時隙 = 675us DwPTS = 75us GP = 75us UpPTS = 125us TDLTE 子幀 = 1ms = 30720Ts 10:2:2 = 21952Ts : 4384Ts : 4384Ts 3:9:2 = 6592Ts : 19744Ts : 4384Ts TDSCDMA TDLTE = 特殊時隙 特殊時隙 共存要求：上下行沒有交疊（圖中 Tb Ta）。經(jīng)計算，為和 TDSCDMA時隙對齊引起的容量損失約為 20% ） 計算方法： ，特殊時隙 DwPTS如果用于傳輸數(shù)據(jù)，那么吞吐量按照正常下行時隙的 傳輸。 ? TDLTE的特殊子幀可以有多種配置，用以改變 DwPTS， GP和 UpPTS的長度。 ? 物理信道 是將屬于不同用戶、不同功用的傳輸信道數(shù)據(jù)流分別按照相應(yīng)的規(guī)則確定其 載頻、 擾碼、擴頻碼、開始結(jié)束時間等進行相關(guān)的操作，并在最終調(diào)制為模擬射頻信號發(fā)射出去； 不同物理信道上的數(shù)據(jù)流分別屬于不同的用戶或者是不同的功用。網(wǎng)管配置時，為小區(qū)配置 0～ 503之間的一個號碼即可 基本概念 小區(qū) ID獲取方式 ? 在 TDSCDMA系統(tǒng)中， UE解出小區(qū)擾碼序列（共有 128種可能性），即可獲得該小區(qū)物理 ID ? LTE的方式類似， UE需要解出兩個序列： ? 主同步序列（ PSS，即主同步信道 PSCH中傳播的序列，共有 3種可能性） ? 輔同步序列（ SSS，即輔同步序列 SSCH中傳播的序列，共有 168種可能性） ? 由兩個序列的序號組合，即可獲取該小區(qū) ID 配置原則 因為 PCI和小區(qū)同步序列關(guān)聯(lián)，并且多個物理信道的加擾方式也和 PCI相關(guān)，所以相鄰小區(qū)的 PCI不能相同以避免干擾。不同用戶使用不同的 DCI PDCCH配置 覆蓋 PDCCH(物理下行控制信道 ) 關(guān)鍵技術(shù) 幀結(jié)構(gòu) 物理信道 物理層過程 ? DCI占用的物理資源可變，范圍為 1~8個 CCE ? DCI占用資源不同，則解調(diào)門限不同，資源越多，解調(diào)門限越低，覆蓋范圍越大 ? PDCCH可用資源有限，單個 DCI占用資源越多，將導(dǎo)致 PDCCH支持用戶容量下降 技術(shù)原理 — PDCCH鏈路自適應(yīng) /PCFICH功控 PDCCH受到諸多因素影響： CCE聚合度、 DCI Format、鄰小區(qū)干擾、天線數(shù)及發(fā)送方式等 PDCCH/PCFICH功控：由于 PDCCH/PCFICH采用 QPSK調(diào)制方式進行發(fā)送，因此可對 PDCCH/PCFICH進行下行功控 ；針對邊緣用戶的 PDCCH/PCFICH信息發(fā)送 ，可通過借用中心用戶控制信道的功率，增大邊緣戶用下行功率的方式，從而擴大覆蓋范圍 PDCCH鏈路自適應(yīng)：將 PDCCH自適應(yīng)與功率控制結(jié)合起來保證在惡劣無線條件下的 PDCCH性能，以 SINR作為觸發(fā)門限，即當(dāng) SINR低于一定門限， PDCCH會采用 8CCE+power boosting PCFICH功控：同 PDCCH功控，可以有效提升在惡劣無線條件下的 PCFICH性能 以上功能 TDLTE/LTEFDD設(shè)備均可使用 原理介紹 引入分析 性能增益 — PDCCH鏈路自適應(yīng) /PCFICH功控 最大發(fā)射功率受到用戶數(shù)、基站總功率及 射頻協(xié)議的限制 ?如果基站發(fā)射功率為 40W時， PDCCH /PCFICH單天線平均發(fā)射功率為： 37dBm10log(1200） = ?射頻協(xié)議規(guī)定：相鄰 RE間功率差需要小于 10dB ?鏈路預(yù)算結(jié)果：根據(jù)鏈路預(yù)算，不考慮其他信道受限， PDCCH功率提升 3dB，覆蓋距離可增大 20%左右； 理論分析 PDCCH配置 容量 信道及信號 RE PCFICH 4*4=16 PHICH min 3*4=12 max 25*4=100 RS 兩天線端口 4*100=400 1 symbol 12*100=1200 2 symbol 2*1200=2400 3 symbol 3*1200=3600 PDCCH可用資源有限，每個 DCI占用資源越多，將導(dǎo)致 PDCCH支持用戶容量下降 關(guān)鍵技術(shù) 幀結(jié)構(gòu) 物理信道