【正文】 ? 可用子載波數(shù)目 Nc subcarriers0nN c 1Q A M s y m b o l o n s u b c a r r i e r nOFDMT uTf1?? cpT uT( a ) 頻 域 描 述 ( b ) 時(shí) 域 描 述OFDMTsFFTFfN??關(guān)鍵參數(shù)： △ f , Tcp以及 Nc 采樣頻率以及 FFT點(diǎn)數(shù)與實(shí)現(xiàn)相關(guān) OFDM主要參數(shù) ? 子載波間隔 ? 15kHz，用于單播（ unicast）和多播（ MBSFN）傳輸 ? ，僅僅可以應(yīng)用于獨(dú)立載波的 MBSFN傳輸 ? 子載波數(shù)目 ? 循環(huán)前綴長(zhǎng)度 ? 一個(gè)時(shí)隙中不同 OFDM 符號(hào)的循環(huán)前綴長(zhǎng)度不同 信道帶寬 （ MHz） 3 5 10 15 20 子載波數(shù)目 72 180 300 600 900 1200 LTE系統(tǒng)中，利用 NFFT=2048的采樣周期定義基本時(shí)間單元： Ts = 1/Fs = 1/(15000x2048) 秒 LTE OFDM主要參數(shù) ? 頻譜效率高 ? OFDM采用多載波方式避免用戶的干擾，只是取得用戶間正交性的一種方式， “ 防諱于未然 ” 的一種方式 未然式 ? CDMA采用 等干擾出現(xiàn)后用信號(hào)處理技術(shù)將其消除，例如信道均衡、多用戶檢測(cè)等；以恢復(fù)系統(tǒng)的正交性 ? 相對(duì)單載波系統(tǒng) (CDMA)來(lái)說(shuō)，多載波技術(shù) (OFDM)是更直接的實(shí)現(xiàn)正交傳輸?shù)姆椒? ? 帶寬擴(kuò)展性強(qiáng) 決定性優(yōu)勢(shì) ? OFDM信道帶寬取決于子載波的數(shù)量 ? CDMA只能通過(guò)提高碼片速率或者多載波方式支持更大帶寬，使得接收機(jī)復(fù)雜度大幅度上 ? 抗多徑衰落 ? 相對(duì)于 CDMA系統(tǒng)， OFDMA系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單均衡接收機(jī)的最直接方式 OFDM技術(shù)的優(yōu)勢(shì) ? 頻域調(diào)度及自適應(yīng) ? OFDM可以實(shí)現(xiàn)頻域調(diào)度，相對(duì) CDMA來(lái)說(shuō)靈活性更高 ? 可以在不同的頻帶采用不同的調(diào)制編碼方式，更好的適應(yīng)頻率選擇行衰落 ? 實(shí)現(xiàn) MIMO技術(shù)較簡(jiǎn)單 ? MIMO技術(shù)的關(guān)鍵：有效避免天線之間的干擾以區(qū)分多個(gè)數(shù)據(jù)流 ? 水平衰落信道中實(shí)現(xiàn) MIMO更容易、頻率選擇性信道中， IAI和 ISI混合在一起，很難將 MIMO接受和信道均衡區(qū)分開(kāi) OFDM技術(shù)的優(yōu)勢(shì) ? PAPR問(wèn)題 ? 高 PAPR給系統(tǒng)很多不利：增加模數(shù) /數(shù)模轉(zhuǎn)換的復(fù)雜度、降低 RF功放的效率、增加發(fā)射機(jī)功放的成本等 未然式 ? 降低 PAPR的方法： 信號(hào)預(yù)失真技術(shù)：如消峰 (Clipping)、峰加窗 編碼技術(shù)、加擾技術(shù) ? 時(shí)間和頻率同步 ? 時(shí)間偏移會(huì)導(dǎo)致 OFDM子載波的相位偏移，所以引入 CP ? 載波頻率偏移帶來(lái)兩個(gè)影響：降低信號(hào)幅度、造成 ICI ? 多小區(qū)多址和干擾抑制 OFDM技術(shù)的缺點(diǎn) 單載波特性： a) 信號(hào)具有低的峰均比 b) 傳輸帶寬取決于 M DFTSOFDM原理 ? 子載波間隔 ? 15kHz ? 子載波數(shù)目 ? 循環(huán)前綴長(zhǎng)度 ? 一個(gè)時(shí)隙中不同 DFTSOFDM 符號(hào)的循環(huán)前綴長(zhǎng)度不同 信道帶寬 （ MHz） 3 5 10 15 20 子載波數(shù)目 72 180 300 600 900 1200 LTE DFTSOFDM關(guān)鍵參數(shù) 多天線技術(shù) ? 下行 ? 利用公共天線端口， LTE系統(tǒng)可以支持單天線發(fā)送（ 1x），雙天線發(fā)送（ 2x）以及 4天線發(fā)送（ 4x），從而提供不同級(jí)別的傳輸分集和空間復(fù)用增益 ? 利用專用天線端口以及靈活的天線端口映射技術(shù)， LTE系統(tǒng)可以支持更多發(fā)送天線，比如 8天線發(fā)送，從而提供傳輸分集、空間復(fù)用增益同時(shí)，提供波束賦形增益 ? 上行 ? 目前， LTE系統(tǒng)上行僅支持單天線發(fā)送 ? 可以采用天線選擇技術(shù)提供空間分集增益 B SM SLTE系統(tǒng)的天線配置 ? 下行多天線技術(shù) ? 傳輸分集 ? SFBC, SFBC+FSTD，閉環(huán) Rank1預(yù)編碼 ? 空間復(fù)用 ? 開(kāi)環(huán)空間復(fù)用，閉環(huán)空間復(fù)用以及 MUMIMO ? 波束賦形 ? 上行多天線技術(shù) ? 上行傳輸天線選擇 (TSTD) ? MUMIMO 多天線技術(shù) ? ST/FBC S T B CE n c o d e r1S 2S*1S *2S?k + 1 k T X 1T X 2 S u b c a r r i e rSTBC SFBC LTE系統(tǒng)中在 2天線端口發(fā)送情況下的傳輸分集技術(shù)確定為 SFBC 傳輸分集 ? TSTD Subcarriert i m eT S T DA n t e n n a 1A n t e n n a 2LTE系統(tǒng)上行天線選擇技術(shù)可以看作是 TSTD的一個(gè)特例 傳輸分集 ? FSTD Subcarriert i m eF S T DA n t e n n a 1A n t e n n a 2LTE系統(tǒng)并沒(méi)有直接采用 FSTD技術(shù)，而且與其他傳輸分集技術(shù)結(jié)合起來(lái)使用 傳輸分集 ? SFBC+FSTD S u b c a r r i e rk + 3 k + 2 k + 1 kT X 1T X 2*3*4*1*2432100000000SSSSSSSS??T X 3T X 4LTE系統(tǒng)中在 4天線端口發(fā)送情況下的傳輸分集技術(shù)采用 SFBC與 FSTD結(jié)合的方式 傳輸分集 MUMIMO SUMIMO SISO MISO SIMO MIMO 空間復(fù)用 ? 多碼字傳輸 ? 多碼字傳輸即復(fù)用到多根天線上的數(shù)據(jù)流可以獨(dú)立進(jìn)行信道編碼和調(diào)制 ? 單碼字傳輸是一個(gè)數(shù)據(jù)流進(jìn)行信道編碼和調(diào)制之后再?gòu)?fù)用到多根天線上 ? LTE支持最大的碼字?jǐn)?shù)目為 2。 為了降低反饋的量 單碼字 多碼字 空間復(fù)用 ? 在空間復(fù)用傳輸之前，多個(gè)數(shù)據(jù)流使用一個(gè)線性的預(yù)編碼矩陣或者向量進(jìn)行預(yù)編碼操作 ? 在發(fā)送天線與接收天線相等 (NL=NL )的情況下，預(yù)編碼操作可以正交化多個(gè)并行的傳輸，增加不同數(shù)據(jù)流之間的隔離度 ? 進(jìn)一步，在發(fā)送天線數(shù)目大于接收天線數(shù)目 (NLNT )的情況下，預(yù)編碼操作還可以獲得波束賦形增益 /傳輸分集增益 基于預(yù)編碼的空間復(fù)用 ? 下行 MUMIMO: 將多個(gè)數(shù)據(jù)流傳輸個(gè)不同的用戶終端，多個(gè)用戶終端以及 eNB構(gòu)成下行 MUMIMO系統(tǒng) ? 下行 MUMIMO可以在接收端通過(guò)消除 /零陷的方法，分離傳輸給不同用戶的數(shù)據(jù)流 ? 下行 MUMIMO還可以通過(guò)在發(fā)送端采用波束賦形的方法，提前分離不同用戶的數(shù)據(jù)流，從而簡(jiǎn)化接收端的操作 ? LTE下行目前同時(shí)支持 SUMIMO和 MUMIMO SUMIMO MUMIMO MUMIMO ? 上行 MUMIMO: 不同用戶使用相同的時(shí)頻資源進(jìn)行上行發(fā)送（單天線發(fā)送），從接收端來(lái)看，這些數(shù)據(jù)流可以看作來(lái)自一個(gè)用戶終端的不同天線，從而構(gòu)成了一個(gè)虛擬的 MIMO系統(tǒng)，即上行 MUMIMO ? LTE上行僅僅支持 MUMIMO這一種 MIMO模式 SUMIMO MUMIMO MUMIMO ? 波束賦形技術(shù)要求使用小間距的天線陣列，且天線單元數(shù)目要足夠多 ? 波束賦形技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式是將一個(gè)單一的數(shù)據(jù)流通過(guò)加權(quán)形成一個(gè)指向用戶方向的波束，從而使得更多的功率可以集中在用戶的方向上 ? 波束賦形技術(shù)可以充分的利用 TDD系統(tǒng)的信道對(duì)稱性 ? DOA ? SVD W a n t e d U EI n t e r f e r i n g U E波束賦形 ? 主要在下行方向，上行方向雖然支持 MUMIMO，但是每一個(gè) UE來(lái)看，其與單天線傳輸沒(méi)有區(qū)別 ? 統(tǒng)一流程如下 L a y e r M a p p e rP r e c o d i n gA n t e n n a P o r t M a p p e rC o d e w o r d sL a y e r s A n t e n n a P o r t sA n t e n n a sabc d層（ Layer）有不同的解釋 在使用單天線傳輸、傳輸分集以及波束賦形時(shí)，層數(shù)目等于天線端口數(shù)目；在使用空間復(fù)用傳輸時(shí)，層數(shù)目等于空間信道的 Rank數(shù)目，即實(shí)際傳輸?shù)牧鲾?shù)目 LTE多天線技術(shù)具體實(shí)現(xiàn)方式 HARQ ? FEC：前向糾錯(cuò)編碼 ? ARQ： 自動(dòng)重傳請(qǐng)求 ? HARQ： ARQ+FEC ? 單路停等協(xié)議與多路并行停等協(xié)議 ? 同步 HARQ協(xié)議與異步 HARQ協(xié)議 ? 自適應(yīng)的 HARQ與非自適應(yīng)的 HARQ HARQ基本概念 ? LTE采用多路并行停等協(xié)議 ? FDD: RTT包括下行信號(hào)傳輸時(shí)間 TP，下行信號(hào)接收時(shí)間 Tsf，下行信號(hào)處理時(shí)間 TRX，上行 ACK/NACK傳輸時(shí)間 TP，上行 ACK/NACK接收時(shí)間 TTX，上行 ACK/NACK處理時(shí)間 TRX，即 RTT = 2*TP + 2*Tsf + TRX + TTX ? FDD:進(jìn)程數(shù)等于 RTT中包含的下行子幀數(shù)目，即 Nproc = RTT / Tsf d a t a @ e N o d e BTR XTT XTs fTR T T= Np r o c Ts fTpd a t a @ U EA C K / N A K @ U ETpA C K / N A K @ e N o d e B001 2 nA Nt = 0 tR e T X1100下行 HARQ RTT與進(jìn)程數(shù) (FDD) HARQ RTT與進(jìn)程數(shù) ? LTE FDD的 RTT確定為 8ms，最大進(jìn)程數(shù)目為 8 TR XTT XTR T T= Np r o c Ts fA C K / N A K @ U Ed a t a @ U Ed a t a @ e N o d e BTpA C K / N A K @ e N o d e BTp000t = 0nA N上行 HARQ RTT與進(jìn)程數(shù) (FDD) HARQ RTT與進(jìn)程數(shù) ? 對(duì)于 TDD來(lái)說(shuō)，其 RTT大小不僅與傳輸時(shí)延、接收時(shí)間和處理時(shí)間有關(guān)，還與 TDD系統(tǒng)的時(shí)隙比例、傳輸所在的子幀位置有關(guān) ? T