LTE基本原理与关键技术培训教材V2.0.ppt

相对于单载波CDMA系统，LTE系统的一个典型特征是可以在频域进行信道调度和速率控制，如下图所示，这就要求基站侧知道频域上不同频带的信道状态信息。对于下行可以通过测量全带宽的公共参考信号，获得不同频带的信道状态信息，量化为信道质量指示（CQI），并反馈给基站；对于上行可以通过测量终端发送的上行探测参考信号（SRS），获得不同频带的信道状态信息，进行频域上的信道调度和速率控制。 LTE使用比特级加扰方法对小区间干扰进行随机化，即针对编码之后（调制之前）的比特进行加扰，加扰获得的干扰抑制增益与处理增益成正比，即编码速率。 对于下行方向，基站可以使用发射端波束赋形技术将波束对准期望用户的方法，这样的好处是： 1 2 3 需要知道小区间的用户位置，方位；需要小区间资源协调 发射端波束赋形是一种利用发射端的多根天线降低用户间干扰的方法。当接收端也存在多根天线时，接收端也可以利用多根天线降低用户间干扰，其主要的原理是通过对接收信号进行加权，抑制强干扰，称为IRC（Interference Rejection Combining）。 IRC也可以用于上行，用来抑制来自外小区的干扰，这种方法通常也叫做接收端波束赋形， 小区间干扰协调可以采用静态的方式，也可以采用半静态的方式 。 静态的小区间干扰协调不需要标准支持，属于调度器的实现问题，可以分为频率资源协调和功率资源协调两种，这两种方式都导致频率复用系统小于1，一般称为软频率复用（Soft Frequency Reuse）或者FFR（Fractional Frequency Reuse）。 * 半静态或动态? * 半静态或动态? LTE上行方向可以进行功率控制，包括小区间功率控制（Inter-Cell Power Control）和小区内的功率控制（Intra-Cell Power Control）。 小区间功率控制的主要目的是通过告知其它小区本小区IoT信息，控制本小区IoT的方法，这是因为本小区的IoT主要来自于其它小区的干扰，如果干扰功率已经超过了IoT水平（超载），通过降低本小区的终端发射功率是无法降低本小区的IoT的。目前LTE已经确定小区之间可以在X2接口上交换过载指示信息OI，用来进行小区间的上行功率控制。 上行功率控制有很多方案，目前没有定论。 LTE下行方向也可以进行功率控制，小区内的功率控制不需要标准支持，而小区间的功率控制正在讨论中，属于小区间干扰协调的一部分。 上行功率控制控制物理信道中一个DFTS-OFDM符号上的平均功率，功率控制命令（TPC）或者包含在PDCCH中的上行调度授权信令中，或者使用特殊的PDCCH格式与其它用户的TPC进行联合编码传输。 * OFDM符号数目：1~~3 Tail biting convolutional coding：咬尾卷积码截尾卷积码 BCH 的发送周期是每40ms 发送一次，调度周期是10ms；占用72个子载波； 小区专用参考信号将在支持非MBSFN传输的小区中的所有下行子帧中传输。当子帧用于MBSFN传输时，仅仅在一个子帧中的第一个时隙中的前两个OFDM符号中的小区专用参考信号被传输。 小区专用参考信号在天线端口0~3中的一个或者多个端口上传输。 MBSFN参考信号将只在分配给MBSFN传输的子帧中传输。 MBSFN参考信号在天线端口4上传输。 终端专用的参考信号用于进行波束赋形传输，在天线端口5上传输。 基于竞争的随机接入 由Idle状态进行初始接入 无线链路失败后进行初始接入 切换时进行随机接入 在Active情况下，下行数据到达，如果没有建立上行同步，则需要随机接入 在Active情况下，上行数据到达，如果没有建立上行同步，或者没有资源发送调度请求，则需要随机接入 无竞争的随机接入 切换时进行随机接入 在Active情况下，下行数据到达，如果没有建立上行同步，则需要随机接入 峰值速率计算方法： 3.84:码片速率，15个码字，16为扩频因子，4为16QAM一次可以同时传送4bit符号 频分复用、频分多址(FDM/FDMA)技术其实是一种传统的技术；将较宽的频带分成若干较窄的子带(子载波)进行并行发送是最朴素的实现宽带传输的方法。但是为了各子载波间的干扰，不得不在相邻的子载波间保留较大的间隔，这就大大的降低了频谱效率。 因此，频谱效率更高的TDM TDMA(时分复用、时分多址)和CDMA技术成了无线通信的核心传输技术。 但是近几年由于数字信号处理技术FFT（快速傅立叶变换）的发展，使得FDM技术有了革命性的变化；FFT允许将FDM的各个子载波重叠排列，同时保留子载波间的正交性(以避免子载波间的干扰)。 部分重叠的子载波排列可以大大提高频谱效率，因为相同的带宽内可以容纳更多的子载波。 160