1 华为TD-LTE北京移动交流材料--基本原理

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LTE基本原理

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目录

1 TD-LTE物理层概述2 TD-LTE 相关的RRM算法3 LTE网络架构4 LTE基本信令流程5 TD-LTE

和其他系统区别

LTE无线帧结构-TDD

–一个无线帧分为两个5ms半帧–DwPTS+ GP + UpPTS = 1ms–

七种上下行配比

LTE无线帧结构–FDD

Radio frame = 10ms = 10 Subframe = 20 Slot

Resource Grid

One downlink slot, Tslot

One uplinkslot, Tslot

Resource block

DLRB

Nsymb×

NscResource block

ULRB

Nsymb×Nsc

subcarriers

Resource element

DL×RB

NNResource element

(k,l)

DL

NsymbOFDM symbols

ULRBl=0

UL

l=Nsymb 1

LTE资源块划分

下行

N

DLsymb

ConfigurationNormal cyclic

f=15 kHzprefixExtended

cyclic prefix

f=15 kHz

f=7.5 kHz

RBNsc

FS1

76

FS2

763

1224

3

上行

ULNsymb

ConfigurationNormal cyclic prefixExtended cyclic prefix

RBNsc

FS1

1212

76

FS276

LTE信道映射

传输信道和逻辑信道的映射关系

下行物理信道和信号

信道名称PBCHPDSCH

Physical broadcast channel/广播信道Physical Downlink Shared Channel/下行共享数据信道

PCFICH

Physical control format indicator channel/控制格式指示信道

PDCCH

Physical Downlink Control Channel/下行控制信道

PHICH

Physical Hybrid ARQ Indicator Channel/HARQ指示信道

PMCHRSSCH

Physical multicast channel/多播信道Reference Signal/参考信号Synchronization Signal/同步信号

用于上下行调度、功控等控制信令的传输

用于上行数据传输ACK/NACK信息的反馈

用于传输广播多播业务

用于下行数据解调、测量和时频同步等用于时频同步和小区搜索

用于指示下行控制信道使用的资源

功能简介

用于承载系统广播消息用于承载下行用户数据

SCH信号和时域结构

n分层的SCH信号结构，包括P-SCH和S-SCH

–通过不同的SCH信号来区分不同的小区–P-SCH：符号同步，部分Cell ID检测

–S-SCH：帧同步，CP长度检测和Cell group ID检测

nSCH时域结构

FS2, P-SCH位于subframes 1和6的第三个的OFDM symbolFS2, S-SCH位于subframes 0和5的倒数第一个

OFDM symbol

SCH频域结构

LTE中小区搜索需要支持可扩展的系统带宽：1.4MHz, 3.0MHz, 5MHz, 10MHz, 15MHz, 20MHz

SCH (P/S-SCH)占用的72子载波位于系统带宽中心位

置

20-MHz bandwidth

SCH

10-MHz bandwidth

5-MHz bandwidth

2.5-MHz bandwidth

1.25-MHz bandwidth

广播信道PBCH

PBCH携带系统关键信息：系统带宽，系统帧号，PHICH周期、组数，天线信息

–天线信息：通过PBCH编码的CRC加掩码实现

# of TX antennas

124

PBCH CRC Mask<0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,

0,0><1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,

1,1><0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,

0,1>

PBCH帧结构

–时域结构：子帧0,slot1,前4个OFDM symbols–频域结构：系统带宽中心72子载波

BCH transport block

周期：40ms，40ms定时通过盲检测获得每个子帧都可以自解码，即收到一个子帧的PBCH信号也可以完成BCH信息检测

下行控制信道PDCCH

PDCCH承载的信令分为公共和专用两大类，其中UL/DL grant是专用信令，其它是公共信令：

上行数据传输调度授权信令下行数据传输调度授权信令寻呼消息传输调度授权信令RACH响应传输调度授权信令上行功控信令

PDCCH格式和内容

DCI Format011A1B1C2/2A3/3A

Contents 上行PUSCH调度下行单码字调度

下行单码字调度，compact资源分配模式，闭环模式

下行单码字调度，very compact资源分配模式Paging, RACH响应和D-BCCH的下行调度信息

开环闭环双码字下行调度上行功控的功控命令字TPC传输

Payload size

Index

1312041

PHICH信道——ACK/NACK传输

-BPSK调制——1 bit ACK/NACK信息-复用：CDM, I/Q multiplexing and FDM

-每个PHICH信道占用12 RE，3次重复，4倍扩频，8 PHICHsper PHICH group. Normal CP

-每个PHICH信道占用12 RE，3次重复，2

group. Extended CP

I/Q multiplexing

CDM

FDM

PCFICH信道——DL控制信道资源指示

-PCFICH(2bit)——指示一个子帧中可以用于控制信道传输的OFDM符号数(1,2,or 3)

-PHICH占用的OFDM符号(1,or 3)——PBCH(1bit)半静态指示. -PCFICH编码：

information in PCFICH (two bits)

00011011

mapped sequence

00100100100100100100100100100100010010010010010010010010010010011001001001001001001001001001001011111111111111111111111111111111

PCFICH资源映射

PCFICH在第一个OFD符号传输

占用4个RE groups (REG) 均匀分布在整个系统带宽中 小区级shift，随机化干扰

Cell 1

Cell 2

Cell 3

REG for PCFICH

frequency

下行参考信号功能和分类

功能：

-相干解调

-CQI、切换、MIMO自适应，同步跟踪等的测量

三类导频信号：

-公共导频：支持unicast 的所有下行子帧、整个带宽上发送，在MBSFN子帧，只在前1~2个OFDM symbol上发送-MBSFN导频：MBSFN区域

-UE专用导频：只在UE占用的资源上发送

下行参考信号时频结构

One antenna port

k,l)

Two antenna ports

Four antenna ports

Antenna port 0Antenna port 1Antenna port 2Antenna port 3

下行参考信号干扰抑制

l

采用伪随机序列做为导频序列(PRS)，随机化小区间导频干扰采用Cell-specific frequency shift随机化相邻小区间的干扰，6个shift位置{0,1,2,…

5}

l

vshift=N

Cell 0

cellID

mod6

Cell 4

Cell 1

f

……

…