LTE培训材料-2 LTE关键技术分析.doc

一、高阶调制、AMC、HARQ和宏分集技术分析 ——LTE的调制方式 LTE支持多种调制方式，由系统根据信道条件自适应选择 LTE定义的物理信道可以分为上行物理信道和下行物理信道，上行和下行均支持QPSK、16QAM、64QAM这三种调制方式，如图所示 正交振幅调制（QAM，Quadrature Amplitude Modulation）是一种振幅和相位联合键控。在QAM体制中，信号的振幅和相位作为两个独立的参量同时受到调制。 调制映射模式不同的调制方式使用不同的调制映射模式 调制映射（Modulation Mapping），简单点的理解就是：根据不同的调制阶数（也就是Qm）和输入的信息比特（一般是加扰后的信息）情况来确定一个复值调制符号的实部（I）和虚部（Q）的值 注： 1）Qm在LTE协议上的规定有四种：1-BPSK，2-QPSK，4-16QAM，6-64QAM 2）复值调制符号的形式 3）各种Qm对应的调制映射值见协议：TS36.211-7.1节 4）调制映射侧重的是映射过程（简单的说就是把一路信号映射到IQ两路上），而调制的作用（最突出的是频谱搬移）会在后续处理流程中体现 调制映射采用二进制1和0作为输入，产生复值调制符号作为输出 BPSK调制时，单比特将映射为复值调制符号 QPSK调制时，两比特对，映射为复值调制符号 16QAM调制时，四比特对，，，映射为复值调制符号 64QAM调制时，六比特对，，，，，映射为复值调制符号 其矢量图如图所示，由于从矢量图看像是星座，故又称星座（Constellation）调制 下行物理信道上的调制方式 PDSCH：物理下行共享信道——QPSK、16QAM、64QAM PMCH：物理多播信道——QPSK、16QAM、64QAM PDCCH：物理下行控制信道——QPSK PBCH：物理广播信道——QPSK PHICH：物理HARQ指示信道——BPSK PCFICH：物理控制格式指示信达——QPSK 上行物理信道的调制方式 PUSCH：物理上行共享信道——QPSK、16QAM、64QAM PUCCH：物理上行控制信道——QPSK PRACH：物理随机接入信道——QPSK ——LTE关键技术_高阶调制对吞吐量的改善 在蜂窝移动通信系统中，一个非常重要的特征是无线先到的时变特性 PA3或PB3是协议设计的某种信道环境。PA是：Pedestrian（步行） A ； PB是Pedestrian B； 3指UE移动速度3km/h。 PB3比PA3信道环境更恶劣。PB3比PA3时延更长，干扰更大。 详见协议25.890的12.2章节。 ——如何才能有效地利用信道的变化特性呢？下面就介绍链路自适应技术 所谓链路自适应技术，就是指系统根据当前获取的信道信息，自适应地调整系统传输参数的行为，用以克服或者适应当前信道变化带来的影响。 通常情况下，链路自适应技术主要包含以下技术： 自适应调制和编码技术 功率控制技术 混合自动重传请求 信道选择性调度技术 这些技术是密不可分的，它们都是系统为了适应信道变化、提高链路和系统容量而采用的自适应技术 ——自适应调制和编码简称AMC（Adaptive Modulation and Coding）,是一种基于物理层的链路自适应技术，根据信道条件的变化，动态地选择适当的调制和编码方式（Modulation and Coding Scheme，MCS），变化的周期为一个TTI 选择过程的重要输入是上行链路UE传输的CQI（Channel Quality Indicator，信道质量指示）反馈。 ——根据CQI值发送信号的调制方案和编码率如表所示 ——在蜂窝通信系统当中，由于无线信道时变特性和多径衰落对信号传输带来的影响，以及一些不可预测的干扰会导致信号传输的失败，通常采用前向纠错（FEC，Forward Error Correction）编码的技术和自动重传请求（ARQ，Automatic Repeat reQuest）等方法来进行差错控制，从而保证服务质量。 在LTE系统中将ARQ和FEC混合使用，即混合自动重传请求（HARQ，Hybrid Automatic Repeat reQuest）体制。 HARQ有两种运行方式： ⑴ 跟踪（Chase）或软合并（Soft Combining）方式－即数据在重传时，与初次发射时的数据相同； ⑵ 递增冗余(Incremental Redundancy)方式－即重传时的数据与 发射的数据有所不同。后一种方式的性能要优于第一种，但在接收端需要更大的内存。终端的缺省内存容量是根据终端所能支持的最大数据速率和软合并方式设计的，因而在最大数据速率时，只可能使用软合并方式。而在使用较