四川移動講課材料-TD-LTE技術(shù)原理介紹---毛劍鋒(博士)

1、NoImageTD-LTETD-LTE技術(shù)原理介紹技術(shù)原理介紹中移動研究院無線所中移動研究院無線所毛毛 劍劍 慧慧2012.9.52012.9.5內(nèi)容：內(nèi)容： TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)-物理層 基本原理 幀結(jié)構(gòu)及物理信道 物理層過程 TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)-高層 LTE-A技術(shù)的引入分析OFDMOFDM概述概述 正交頻分復(fù)用技術(shù)，多載波調(diào)制的一種。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寬頻信道寬頻信道正交子信道正交子信道LTELTE多址方式多址方式- -下行下行將傳輸帶寬劃分成一系列正交

2、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。因為子載波相互正交，所以小區(qū)內(nèi)用戶之間沒有干擾。時域波形tpower峰均比示意圖下行多址方式下行多址方式OFDMAOFDMA下行多址方式特點下行多址方式特點關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程同相位的子載波的波形在時域上直接疊加。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。分布式：分配給用戶的分布式：分配給用戶的RBRB不連續(xù)不連續(xù)集中式：連續(xù)集中式：連續(xù)RBRB分給一個用戶分給一個用戶 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

3、是集中式LTELTE多址方式多址方式- -上行上行和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。注意不同的是：任一終端使用的子載波必須連續(xù)上行多址方式上行多址方式SC-FDMASC-FDMA上行多址方式特點上行多址方式特點關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程考慮到多載波帶來的高PAPR會影響終端的射頻成本和電池壽命，LTE上行采用Single Carrier-FDMA （即SC-FDMA）以改善峰均比。SC-FDMA的特點是，在采用IFFT將子載波轉(zhuǎn)換為時域信號之前，先對信號進行了FFT轉(zhuǎn)換，從而引入部分單載波特性，降低了峰均比。頻率時間用戶

4、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PCFICHPCFICHREGREG占用占用4 4個個REGREG，系統(tǒng)全帶寬平均分配，系統(tǒng)全帶寬平均分配 時域：下行子幀的第一個時域：下行子幀的第一個OFDMOFDM符號符號PHICHPHICHREGREG最少占用最少占用3 3個個REGREG時域：下行子幀的第一或前三個時域：下行子幀的第一或前三個OFDMOFDM符號符號PDCCHPDCCHCCECCE下行子幀中前下行子幀中前1/2/31/2/3個符號中除了個符號中除了PCFICHPCFICH、PHI

5、CHPHICH、參考信號所占用的資源參考信號所占用的資源PBCHPBCHN/AN/A頻域：頻點中間的頻域：頻點中間的7272個子載波個子載波時域：每無線幀時域：每無線幀subframe 0subframe 0第二個第二個slotslotPUCCHPUCCH位于上行子幀的頻域兩邊邊帶上位于上行子幀的頻域兩邊邊帶上業(yè)務(wù)信道PDSCHPUSCHPDSCHPUSCHRBRB除了分配給控制信道及參考信號的資源除了分配給控制信道及參考信號的資源頻率CCE：Control Channel Element。CCE = 9 REGREG：RE group，資源粒子組。REG = 4 RERE：Resource

6、Element。 LTE最小的時頻資源單位。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。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。RB = 84RE。左圖即為一個RB。時域上占7個OFDM符號，頻域上占12個子載波時間1個OFDM符號1個子載波LTE RB資源示意圖多路信道傳輸同樣信息多路信道同時傳輸不同信息多路天線陣列賦形成單路信號傳輸包括時間分集，空間分集和頻率分集提高接收的可靠性和提高覆蓋適用于需要保證可靠性或覆蓋的環(huán)境理論上成倍提高峰值速率適合密集城區(qū)信號散射多地區(qū)

7、，不適合有直射信號的情況最大比合并最小均方誤差或串行干擾刪除波束賦形（波束賦形（BeamformingBeamforming）發(fā)射分集發(fā)射分集 分集合并通過對信道的準確估計，針對用戶形成波束，降低用戶間干擾可以提高覆蓋能力，同時降低小區(qū)內(nèi)干擾，提升系統(tǒng)吞吐量空間復(fù)用空間復(fù)用多天線技術(shù)：分集、空間復(fù)用和波束賦形多天線技術(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LTELTE傳輸模式傳輸模式- -概述概述Mode傳輸模式技術(shù)描述應(yīng)用場景1單天線傳輸單天線傳輸信息通過單天線進行發(fā)送信息通過單天線進行發(fā)送無法布放雙通道室分系統(tǒng)無法布放雙通道室分系統(tǒng)的室內(nèi)站的室內(nèi)站2發(fā)射分集發(fā)射分集同一

8、信息的多個信號副本分別通過多個衰落特性相互獨立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)送的信道進行發(fā)送信道質(zhì)量不好時，如小區(qū)信道質(zhì)量不好時，如小區(qū)邊緣邊緣3開環(huán)空間復(fù)用開環(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)射信號定發(fā)射信號信道質(zhì)量高且空間獨立性信道質(zhì)量高且空間獨立性強時強時4閉環(huán)空間復(fù)用閉環(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)生空間獨立性理以產(chǎn)生空間獨立性信道質(zhì)量高且空間獨立性信道質(zhì)量高且空間獨立性強時。終端靜止時

9、性能好強時。終端靜止時性能好5多用戶多用戶MIMO 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。收端利用多根天線對干擾數(shù)據(jù)流進行取消和零陷。6單層閉環(huán)單層閉環(huán)空間復(fù)用空間復(fù)用 終端反饋終端反饋RI=1時，發(fā)射端采用單層預(yù)編碼，使其適應(yīng)當前時，發(fā)射端采用單層預(yù)編碼，使其適應(yīng)當前的信道的信道7單流單流Beamforming發(fā)射端利用上行信號來估計下行信道的特征，在下行信號發(fā)射端利用上行信號來估計下行信道的特征，在下行信號發(fā)送時，每根天線上乘以相應(yīng)的特征權(quán)值，使其天線陣發(fā)發(fā)送時，每根天線上乘

10、以相應(yīng)的特征權(quán)值，使其天線陣發(fā)射信號具有波束賦形效果射信號具有波束賦形效果信道質(zhì)量不好時，如小區(qū)信道質(zhì)量不好時，如小區(qū)邊緣邊緣8雙流雙流Beamforming結(jié)合復(fù)用和智能天線技術(shù)，進行多路波束賦形發(fā)送，既提結(jié)合復(fù)用和智能天線技術(shù)，進行多路波束賦形發(fā)送，既提高用戶信號強度，又提高用戶的峰值和均值速率高用戶信號強度，又提高用戶的峰值和均值速率信道質(zhì)量較高且具有一定信道質(zhì)量較高且具有一定空間獨立性時（信道質(zhì)量空間獨立性時（信道質(zhì)量介于單流介于單流beamforming與空與空間復(fù)用之間）間復(fù)用之間） 傳輸模式是針對單個終端的。同小區(qū)不同終端可以有不同傳輸模式 eNB自行決定某一時刻對某一終端采用什

11、么傳輸模式，并通過RRC信令通知終端 模式3到模式8中均含有發(fā)射分集。當信道質(zhì)量快速惡化時，eNB可以快速切換到模式內(nèi)發(fā)射分集模式關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程接收機使用來自多個信道的副本信息能比較正確的恢復(fù)出原發(fā)送信號，從而獲得分集增益。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LTELTE上行天線技術(shù)：接收分集上行天線技術(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）（干擾抑制合并） 合并后的SINR達到最大化 有用信號方

12、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。接收分集的主要算法：MRC &IRC 由于IRC在最大化有用信號接收的同時能最小化干擾信號，故通常情況IRC優(yōu)于MRC 天線數(shù)越多及干擾越強時，天線數(shù)越多及干擾越強時，IRC增益越大增益越大 IRC需進行干擾估計，計算復(fù)雜度較大需進行干擾估計，計算復(fù)雜度較大性能比較初期引入建議：初期引入建議： IRC性能較好，故建議廠商支持IRC 鑒于IRC復(fù)雜度較大，廠商初期可能較難支持，故同時要求MRC 關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程內(nèi)容：內(nèi)容： TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)-物理層 基本原理 幀結(jié)構(gòu)及物理信道 物理層過程 T

13、D-LTE關(guān)鍵技術(shù)-高層 LTE-A技術(shù)的引入分析TD-LTETD-LTE幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)子幀: 1ms時隙0.5ms#0DwPTS特殊子幀: 1ms#2#3#4半幀: 5ms半幀: 5ms幀幀: 10msGPUpPTSTD-LTE幀結(jié)構(gòu)特點： 無論是正常子幀還是特殊子幀，長度均為1ms。FDD子幀長度也是1ms。 一個無線幀分為兩個5ms半幀，幀長10ms。和FDD LTE的幀長一樣。 特殊子幀 DwPTS + GP + UpPTS = 1msDL-UL ConfigurationSwitch-point periodicitySubframe number012345678905 msDSUU

14、UDSUUU15 msDSUUDDSUUD25 msDSUDDDSUDD310 msDSUUUDDDDD410 msDSUUDDDDDD510 msDSUDDDDDDD65 msDSUUUDSUUD TD-LTE上下行配比表轉(zhuǎn)換周期為5ms表示每5ms有一個特殊時隙。轉(zhuǎn)換周期為10ms表示每10ms有一個特殊時隙。關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程TD-LTETD-LTE和和TD-SCDMATD-SCDMA鄰鄰頻頻共存共存（1 1）TD-S = 3:3根據(jù)仿真結(jié)果，此時TD-LTE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)）TD-LTE = 2:2 + 10:2

15、:2TD-SCDMA時隙 = 675usDwPTS = 75us GP = 75us UpPTS = 125usTD-LTE子幀= 1ms = 30720Ts10:2:2 = 21952Ts : 4384Ts : 4384Ts3:9:2 = 6592Ts : 19744Ts : 4384TsTD-SCDMATD-LTE1.025ms= 2.15ms特殊時隙特殊時隙共存要求：上下行沒有交疊（圖中Tb Ta）。則TD-LTE的DwPTS必須小于0.85ms（26112Ts)。可以采用10:2:2的配置0.675ms1ms關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程TD-SCDMATD-LTETD-SCDMA時

16、隙 = 675usDwPTS = 75us GP = 75us UpPTS = 125usTD-LTE子幀= 1ms = 30720Ts10:2:2 = 21952Ts : 4384Ts : 4384Ts3:9:2 = 6592Ts : 19744Ts : 4384Ts0.7ms0.675ms1ms= 1.475ms共存要求：上下行沒有交疊（圖中Tb Ta） 。 則TD-LTE的DwPTS必須小于0.525ms（16128Ts)，只能采用3:9:2的配置TD-S = 4:2 根據(jù)計算，此時TD-LTE下行扇區(qū)吞吐量為28Mbps左右（為避免干擾，特殊時隙只能采用3:9:2，無法用來傳輸業(yè)務(wù)。經(jīng)

17、計算，為和TD-SCDMA時隙對齊引起的容量損失約為20% ）計算方法：TS36.213規(guī)定，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0.75倍傳輸。如果采用10:2:2配置，則下行容量為3個正常時隙吞吐量+0.75倍正常時隙吞吐量。如果丟失此0.75倍傳輸機會，則損失的吞吐量為0.75/3.75 = 20%TD-LTE = 3:1 + 3:9:2關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程TD-LTETD-LTE和和TD-SCDMATD-SCDMA鄰鄰頻頻共存共存（2 2）TD-LTETD-LTE和和TD-SCDMATD-SCDMA鄰頻共存（鄰頻共存（3 3） TD-SCDMA與

18、TD-LTE鄰頻共存時，需要嚴格時隙對齊，當TD-SCDMA配置為2UL:4DL時，TD-LTE需用配置1UL:3DL，特殊時隙3:9:2或3:10:1與其匹配 DwPTS均僅占用3個符號，無法傳輸業(yè)務(wù)信道，為了提高業(yè)務(wù)信道的容量，又滿足鄰頻共存時兩個TDD系統(tǒng)的GP對齊，建議增加DWPTS的符號數(shù)，在短CP情況下，增加新的特殊時隙配比6:6:2；在長CP下情況下，增加新的特殊時隙配比5:5:2 增加新的特殊時隙配比需要修改標準，目前已經(jīng)將該要求寫入增加新的特殊時隙配比需要修改標準，目前已經(jīng)將該要求寫入R11版本，版本，后續(xù)將考慮如何在后續(xù)將考慮如何在R9版本中引入該要求。版本中引入該要求。關(guān)

19、鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程特殊子幀特殊子幀 TD-LTE特殊子幀繼承了TD-SCDMA的特殊子幀設(shè)計思路，由DwPTS，GP和UpPTS組成。 TD-LTE的特殊子幀可以有多種配置，用以改變DwPTS，GP和UpPTS的長度。但無論如何改變，DwPTS + GP + UpPTS永遠等于1ms特殊子特殊子幀配置幀配置Normal CPDwPTSGPUpPTS0310119412103131121412115392693271022811121msGPDwPTSUpPTS1msGPDwPTSUpPTS TD-LTE的特殊子幀配置和上下行時隙配置沒有制約關(guān)系，可以相對獨立的進行配置 目前廠家支持

20、10:2:2（以提高下行吞吐量為目的）和3:9:2（以避免遠距離同頻干擾或某些TD-S配置引起的干擾為目的），隨著產(chǎn)品的成熟，更多的特殊子幀配置會得到支持關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程 主同步信號主同步信號PSS在在DwPTS上進行傳輸上進行傳輸 DwPTS上最多能傳兩個上最多能傳兩個PDCCH OFDM符號（正常時隙能傳最符號（正常時隙能傳最多多3個）個） 只要只要DwPTS的符號數(shù)大于等于的符號數(shù)大于等于6，就能傳輸數(shù)據(jù)（參照上頁，就能傳輸數(shù)據(jù)（參照上頁特殊子幀配置）特殊子幀配置） TD-SCDMA的的DwPTS承載下行同步信道承載下行同步信道DwPCH，采用規(guī)定功率覆蓋整個小區(qū)，采用規(guī)

21、定功率覆蓋整個小區(qū)，UE從從DwPTS上獲得與小區(qū)的同步上獲得與小區(qū)的同步 TD-SCDMA的的DwPTS無法傳輸數(shù)據(jù)，所以無法傳輸數(shù)據(jù)，所以TD-LTE在這方面是有提高的。如果小在這方面是有提高的。如果小區(qū)覆蓋距離和遠距離同頻干擾不構(gòu)成限制因素（在這種情況下應(yīng)該采用較大區(qū)覆蓋距離和遠距離同頻干擾不構(gòu)成限制因素（在這種情況下應(yīng)該采用較大的的GP配置），推薦將配置），推薦將DwPTS配置為能夠傳輸數(shù)據(jù)配置為能夠傳輸數(shù)據(jù)DwPTSDwPTS關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程UpPTSUpPTS UpPTSUpPTS可以發(fā)送短可以發(fā)送短RACHRACH（做隨機接入用）和（做隨機接入用）和SRSSRS（

22、SoundingSounding參考信號，詳細介紹見后）參考信號，詳細介紹見后）根據(jù)系統(tǒng)配置，是否發(fā)送短根據(jù)系統(tǒng)配置，是否發(fā)送短RACHRACH或者或者SRSSRS都可以用獨立的開關(guān)控制都可以用獨立的開關(guān)控制因為資源有限（最多僅占兩個因為資源有限（最多僅占兩個OFDMOFDM符號），符號），UpPTSUpPTS不能傳輸上行信不能傳輸上行信令或數(shù)據(jù)令或數(shù)據(jù)TD-SCDMATD-SCDMA的的UpPTSUpPTS承載承載UppchUppch，用來進行隨機接入，用來進行隨機接入關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程邏輯、傳輸、物理信道邏輯、傳輸、物理信道下行信道映射關(guān)系下行信道映射關(guān)系上行信道映射關(guān)系上行

23、信道映射關(guān)系 邏輯信道邏輯信道定義傳送信息的類型，這些數(shù)據(jù)流是包括所有用戶的數(shù)據(jù)。 傳輸信道傳輸信道是在對邏輯信道信息進行特定處理后再加上傳輸格式等指示信息后的數(shù)據(jù)流。 物理信道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。 關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程物理信道簡介物理信道簡介信道類型信道名稱TD-S類似信道功能簡介控制信道PBCH(PBCH(物理廣播信道）物理廣播信道）PCCPCHPCCPCHMIBMIBPDCC

24、HPDCCH（下行物理控制信道（下行物理控制信道) )HS-SCCHHS-SCCH傳輸上下行數(shù)據(jù)調(diào)度信令傳輸上下行數(shù)據(jù)調(diào)度信令上行功控命令上行功控命令尋呼消息調(diào)度授權(quán)信令尋呼消息調(diào)度授權(quán)信令RACHRACH響應(yīng)調(diào)度授權(quán)信令響應(yīng)調(diào)度授權(quán)信令PHICH(HARQPHICH(HARQ指示信道）指示信道）ADPCHADPCH傳輸控制信息傳輸控制信息HIHI（ACK/NACK)ACK/NACK)PCFICHPCFICH（控制格式指示信道）（控制格式指示信道）N/AN/A指示指示PDCCHPDCCH長度的信息長度的信息PRACHPRACH（隨機接入信道）（隨機接入信道）PRACHPRACH用戶接入請求信息

25、用戶接入請求信息PUCCHPUCCH（上行物理控制信道）（上行物理控制信道）HS-SICHHS-SICH傳輸上行用戶的控制信息，包括傳輸上行用戶的控制信息，包括CQI, ACK/NAKCQI, ACK/NAK反饋，調(diào)度請求等。反饋，調(diào)度請求等。 業(yè)務(wù)信道PDSCHPDSCH（下行物理共享信道）（下行物理共享信道）PDSCHPDSCH下行用戶數(shù)據(jù)、下行用戶數(shù)據(jù)、RRCRRC信令、信令、SIBSIB、尋呼消息尋呼消息PUSCHPUSCH（上行物理共享信道）（上行物理共享信道）PUSCHPUSCH上行用戶數(shù)據(jù)、用戶控制信息反上行用戶數(shù)據(jù)、用戶控制信息反饋，包括饋，包括CQI,PMI,RICQI,PM

26、I,RI關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程物理信道配置物理信道配置關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程 同步信號用來確保小區(qū)內(nèi)UE獲得下行同步。同時，同步信號也用來表示小區(qū)物理ID（PCI），區(qū)分不同的小區(qū) P-SCH P-SCH (主同步信道）：UE可根據(jù)P-SCH獲得符號同步 S-SCHS-SCH（輔同步信道）：UE根據(jù)S-SCH最終獲得幀同步SCHSCH配置配置時域結(jié)構(gòu)時域結(jié)構(gòu)頻域結(jié)構(gòu)頻域結(jié)構(gòu) PSSPSS位于位于DwPTSDwPTS的第三個符號的第三個符號 SSSSSS位于位于5ms5ms第一個子幀的最后一個符第一個子幀的最后一個符號號 SCH (P/S-SCH)SCH (P/S-SCH)占

27、用的占用的7272子載波位子載波位于系統(tǒng)帶寬中心位置于系統(tǒng)帶寬中心位置關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程 SCH(同步信道同步信道)小區(qū)物理小區(qū)物理IDID（PCIPCI）LTE系統(tǒng)系統(tǒng)提供提供504個物理層小區(qū)個物理層小區(qū)ID(即即PCI)，和，和TD-SCDMA系統(tǒng)的系統(tǒng)的128個擾碼概個擾碼概念類似。網(wǎng)管配置時，為小區(qū)配置念類似。網(wǎng)管配置時，為小區(qū)配置0503之間的一個號碼即可之間的一個號碼即可基本概念基本概念小區(qū)小區(qū)IDID獲取方式獲取方式 在在TD-SCDMA系統(tǒng)中，系統(tǒng)中，UE解出小區(qū)擾碼序列（共有解出小區(qū)擾碼序列（共有128種可能性），即種可能性），即可獲得該小區(qū)物理可獲得該小區(qū)物

28、理ID LTE的方式類似，的方式類似，UE需要解出兩個序列：需要解出兩個序列：主同步序列（主同步序列（PSS，即主同步信道，即主同步信道P-SCH中傳播的序列，共有中傳播的序列，共有3種可能性）種可能性）輔同步序列（輔同步序列（SSS，即輔同步序列，即輔同步序列S-SCH中傳播的序列，共有中傳播的序列，共有168種可能性）種可能性） 由兩個序列的序號組合，即可獲取該小區(qū)由兩個序列的序號組合，即可獲取該小區(qū)ID配置原則配置原則因為因為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)，相關(guān)，所以相鄰小區(qū)的所以相鄰小區(qū)的PCI不能相

29、同以避免干擾。不能相同以避免干擾。關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程 頻域：對于不同的系統(tǒng)帶寬，都占用中間的1.08MHz （72個子載波） 時域：每5ms 無線幀的subframe0的第二個slot的前4個OFDM符號上 周期：40ms。每10ms重復(fù)發(fā)送一次，終端可以通過4次中的任一次接收解調(diào)出BCHPBCHPBCH配置配置 PBCH(廣播信道廣播信道) 廣播消息廣播消息 MIB在PBCH上傳輸,包含了接入LTE系統(tǒng)所需要的最基本的信息：系統(tǒng)帶寬系統(tǒng)幀號(SFN）PHICH配置關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程 SIB承載在PDSCH ，攜帶信息和TD-S的類似，例如： PLMN Track

30、area code 小區(qū)ID UE公共的無線資源配置信息 同、異頻或不同技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)重選參數(shù)、切換參數(shù)SIB 1SIB 2SIB 38 指示上行傳輸數(shù)據(jù)是否正確收到 采用BPSK調(diào)制 指示PDCCH的占幾個symbol(1、2或3)，在每子幀的第一個OFDM符號上發(fā)送 采用QPSK調(diào)制 隨物理小區(qū)ID(PCI)不同而在頻域位移不同位置，以便隨機化干擾PCFICH & PHICHPCFICH & PHICH配置配置PCFICH( (物理層控制格式指示信道物理層控制格式指示信道) ) PHICH( (物理物理HARQHARQ指示信道指示信道) )關(guān)鍵技術(shù)幀結(jié)構(gòu)物理信道物理層過程頻

31、域：所有子載波 時域：每個子幀的前n 個OFDM符號，n Sintrasearch時，UE自行決定是否進行同頻測量 當服務(wù)小區(qū)Srxlev Snonintrasearch時，UE自行決定是否進行異頻測量 當服務(wù)小區(qū)Srxlev Threshx,high在一段時間(Treselection-EUTRA)內(nèi)， Snonservingcell 一直好于該閾值 (Threshx,high)低優(yōu)先級小區(qū)重選判決準則低優(yōu)先級小區(qū)重選判決準則當同時同時滿足以下條件，UE重選重選至低優(yōu)先級的異頻小區(qū)至低優(yōu)先級的異頻小區(qū)UE駐留在當前小區(qū)超過1s 高優(yōu)先級和同優(yōu)先級頻率層上沒有其它合適的小區(qū)Sservingce

32、ll Threshx,low在一段時間(Treselection-EUTRA)內(nèi)， Snonservingcell,x 一直好于該閾值(Threshx,low)優(yōu)先級不同的異頻小區(qū)重選判決優(yōu)先級不同的異頻小區(qū)重選判決參數(shù)名參數(shù)名單位單位意義意義Threshserving,lowdB小區(qū)滿足選擇或重選條件的最小接收功率級別值Threshx,highdB小區(qū)重選至高優(yōu)先級的重選判決門限，越大重選至高優(yōu)先級小區(qū)越容易一般設(shè)置為高于Threshserving,low，Threshx,lowdB重選至低優(yōu)先級小區(qū)的重選判決門限，越小重選至低優(yōu)先級小區(qū)約困難一般設(shè)置為高于Threshserving,hig

33、hTreselection-EUTRAS該參數(shù)指示了優(yōu)先級不同的LTE小區(qū)重選的定時器時長，用于避免乒乓效應(yīng)移動性管理移動性管理小區(qū)重選小區(qū)重選重選判決準則重選判決準則-2 -2 基于基于R R準則準則R準則準則服務(wù)小區(qū)服務(wù)小區(qū)Cell Rank(R值值) Rs = Qmeas,s + Qhyst候選小區(qū)候選小區(qū)Cell Rank(R值值) Rt = Qmeas,t - Qoffset同頻小區(qū)及同優(yōu)先級異頻小區(qū)重選判決同頻小區(qū)及同優(yōu)先級異頻小區(qū)重選判決參數(shù)名參數(shù)名單位單位意義意義Qmeas,sdBmUE測量到的服務(wù)小區(qū)RSRP實際值Qmeas,tdBmUE測量到的鄰小區(qū)RSRP實際值QHyst

34、dB服務(wù)小區(qū)的重選遲滯，常用值：2可使服務(wù)小區(qū)的信號強度被高估，延遲小區(qū)重選可使服務(wù)小區(qū)的信號強度被高估，延遲小區(qū)重選QoffsetsdB被測鄰小區(qū)的偏移值：包括不同小區(qū)間的偏移Qoffsetst和不同頻率之間的偏移Qoffsetfrequency，常用值：0可使相鄰小區(qū)的信號或質(zhì)量被低估，延遲小區(qū)重選；還可根據(jù)不同小區(qū)、載頻可使相鄰小區(qū)的信號或質(zhì)量被低估，延遲小區(qū)重選；還可根據(jù)不同小區(qū)、載頻設(shè)置不同偏置，影響排隊結(jié)果，以控制重選的方向設(shè)置不同偏置，影響排隊結(jié)果，以控制重選的方向TreselectionS該參數(shù)指示了同優(yōu)先級小區(qū)重選的定時器時長，用于避免乒乓效應(yīng)根據(jù)R值計算結(jié)果，對于重選優(yōu)先級

35、等于當前服務(wù)載頻的鄰小區(qū)，若：鄰小區(qū)Rn大于服務(wù)小區(qū)Rs，并持續(xù)Treselection，同時UE已在當前服務(wù)小區(qū)駐留超過1s以上，則觸發(fā)向鄰小區(qū)的重選流程移動性管理移動性管理小區(qū)重選小區(qū)重選內(nèi)容：內(nèi)容： TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)-物理層 TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)-高層 LTE-A技術(shù)的引入分析 LTE-A功能規(guī)劃 載波聚合 MDT eICIC 多天線增強TD-LTETD-LTE網(wǎng)絡(luò)發(fā)展階段預(yù)期網(wǎng)絡(luò)發(fā)展階段預(yù)期 依據(jù)公司TD-LTE網(wǎng)絡(luò)發(fā)展階段預(yù)期規(guī)劃相關(guān)特性，確定引入計劃 近期：滿足網(wǎng)絡(luò)基本覆蓋、業(yè)務(wù)速率等要求，主要為R8/R9 feature 中期：引入部分性能增強技術(shù)，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)覆蓋并提升網(wǎng)絡(luò)性能

36、 遠期：全面引入LTE-A功能，進一步提升網(wǎng)絡(luò)整體性能導入導入優(yōu)化優(yōu)化普及普及20112012201320142015近期近期遠期遠期中期中期LTE-ALTE-A功能規(guī)劃功能規(guī)劃2009201020112012 TD-LTETD-LTE網(wǎng)絡(luò)能力演進路線及引入建議網(wǎng)絡(luò)能力演進路線及引入建議標準成熟情況Release 8：基礎(chǔ)版本基礎(chǔ)版本Release 9 ：增強版本增強版本雙流BFeMBMSFemto eNBRelease10 TD-LTE-Advanced： 頻段內(nèi)載波聚合上下行多天線技術(shù)增強eICIC（增強小區(qū)間干擾消除）MDTRelayR8版本基本配置20M/10MHz2DL:2UL, 3

37、DL:1UL多天線：SFBC/SM/單流BF無線資源管理互操作：基于PS的2G/3G互操作 R9版本雙流BFFemto eNB頻帶內(nèi)40MHz 載波聚合上行雙流基于碼本的8天線單雙流 MDT產(chǎn)品引入情況Release 11 &12：LTE-A增強增強跨頻段載波聚合CoMPeICIC TDD增強M2M信令擁塞20132014下行4流 eICIC eMBMS CoMP（同一eNB 3扇區(qū)）2015跨頻段載波聚合下行8流 CoMP（不同eNB 9扇區(qū)）LTE-ALTE-A功能規(guī)劃功能規(guī)劃LTE-ALTE-A特性引入計劃（特性引入計劃（1 1）LTE-A特性特性具體增強方案具體增強方案網(wǎng)絡(luò)引入

38、時間網(wǎng)絡(luò)引入時間理由理由載波聚合載波聚合（CA）2.6GHz 40MHz帶寬載波聚合近期（12年）標準2012年能完成，有明確的單用戶峰值速率提升需求2.3GHz 50MHz帶寬載波聚合中期（1314年）標準已完成，有明確的單用戶峰值速率提升需求跨頻段的載波聚合遠期（15年后）單個頻段已經(jīng)有40MHz的聚合，F(xiàn)+D共40MHz的載波聚合可能性較小2.6GHz 40MHz的載波聚合遠期（15年后）標準尚未完成，暫無引入計劃上行上行MIMO增強增強單用戶雙流中期（ 1314年）標準化已完成，行業(yè)市場有明確的上行增強需求，該功能可使峰值提升一倍，平均吞吐量提升15%左右單用戶四流遠期（15年后）對設(shè)

39、備要求較高，產(chǎn)業(yè)暫不具備支持能力LTE-ALTE-A功能規(guī)劃功能規(guī)劃LTE-ALTE-A特性引入計劃（特性引入計劃（2 2）LTE-A特性特性具體增強方案具體增強方案網(wǎng)絡(luò)引入時間網(wǎng)絡(luò)引入時間理由理由下行下行MIMO增增強強基于碼本的8天線單/雙流發(fā)送中期（ 1314年）軟件功能，對硬件無特殊要求，作為非碼本方式的有效補充下行4流中遠期（1314年）下一代基站具有單基帶板支持2個8天線扇區(qū)的能力，即硬件可支持下行4流；4流對峰值及小區(qū)平均吞吐量增益明顯下行8流遠期（15年后）對設(shè)備要求較高，產(chǎn)業(yè)暫不具備支持能力CoMP同站上行聯(lián)合接收中期（1314年）實現(xiàn)復(fù)雜度高，性價比有待提升同站下行聯(lián)合發(fā)送

40、中期（1314年）扇區(qū)間天線校準方案成熟度待提升不同eNB 9扇區(qū)協(xié)作遠期（15年后）實現(xiàn)復(fù)雜度高，對傳輸要求高，且需要增加聯(lián)合處理單元LTE-ALTE-A功能規(guī)劃功能規(guī)劃LTE-ALTE-A特性引入計劃（特性引入計劃（3 3）LTE-A特性特性具體增強方具體增強方案案網(wǎng)絡(luò)引入時網(wǎng)絡(luò)引入時間間理由理由eICICMarco與pico、femto站之間的增強型干擾協(xié)調(diào)方案中期（1314年）標準化已完成，可規(guī)避部分分層網(wǎng)間的控制信道干擾，中期階段可能出現(xiàn)多站型混合組網(wǎng)場景MDT最小化路測功能近期（1112年）通過終端測量幫助網(wǎng)絡(luò)維護，需求明確，需終端支持Relay新站型中期（1314年）取決于站型規(guī)

41、劃LTE-ALTE-A功能規(guī)劃功能規(guī)劃內(nèi)容：內(nèi)容： TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)-物理層 TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)-高層 LTE-A技術(shù)的引入分析 LTE-A功能規(guī)劃 載波聚合 MDT eICIC 多天線增強載波聚合載波聚合背景及技術(shù)原理背景及技術(shù)原理p為了進一步增強用戶上下行峰值速率，支持載波聚合的終端可以同時在多個成員載波上與基站建立連接p支持載波聚合的終端支持收、發(fā)最大帶寬100MHz；依據(jù)能力不同，不同終端支持的最大帶寬也不同p載波聚合種類包括：帶內(nèi)連續(xù)載波聚合、帶內(nèi)離散載波聚合、帶間離散載波聚合應(yīng)用效果分析應(yīng)用效果分析p由于基站可在多個成員載波為UE分配資源，因此采用載波聚合可以獲得更高的調(diào)度增

42、益p由于終端可以同時在多個成員載波上收發(fā)數(shù)據(jù)，因此可以突破LTE的20MHz收發(fā)帶寬上限，獲取更高的峰值速率p目前，2.3GHz 50MHz帶寬載波聚合標準化已完成，2.6GHz 40MHz帶寬載波聚合2012年可以完成標準化；應(yīng)用效分析應(yīng)用效分析廠家支持情況及引入建議廠家支持情況及引入建議p廠家支持情況：p 2012年主流系統(tǒng)廠商將推出大容量BBU（BBU支持6個8天線20MHz）和40M RRU，硬件將具備支持2.6G 40M載波聚合的能力；p 2012-2013年，主流系統(tǒng)廠商將推出支持2.6GHz 40M載波聚合的預(yù)商用產(chǎn)品p 由于載波聚合將會導致終端處理度、成本、功耗的顯著增加，預(yù)計

43、2014-2015年，終端廠商將推出支持40M載波聚合的預(yù)商用產(chǎn)品p引入建議p 綜合考慮到我司頻譜資源、終端實現(xiàn)復(fù)雜度等因素，建議在2012-2013年引入2.6G 40M帶寬載波聚合功能LTE-ALTE-ALTE-A載波聚合載波聚合內(nèi)容：內(nèi)容： TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)-物理層 TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)-高層 LTE-A技術(shù)的引入分析 LTE-A功能規(guī)劃 載波聚合 MDT eICIC 多天線增強MDTMDT（最小化路測技術(shù)）（最小化路測技術(shù)）背景及技術(shù)原理背景及技術(shù)原理p商用終端可自動進行路測并記錄數(shù)據(jù)，基站負責收集終端路測數(shù)據(jù)并上報OAMp采用MDT技術(shù)路測范圍較廣，普通用戶均可參加，網(wǎng)優(yōu)工作更加省力和細致應(yīng)用效果分析應(yīng)用效果分析p網(wǎng)絡(luò)MDT功能由OAM控制，基站負責將路測命令發(fā)給終端并負責接收終端上報的路測信息p配置MDT有兩種方式：Logged MDT（終端先對于數(shù)據(jù)進行存儲，后集中上報）與Immediate MDT（實時采集和上報）；p終端無需作額外測量即可完成MDT，該功能使網(wǎng)優(yōu)工作更加便利和快捷應(yīng)用效分析應(yīng)用效分析廠家支持情況及引入建議廠家支持情況及引入建議p廠家支持情況：p 2013-2014年主流系統(tǒng)廠商將推出支持MDT技術(shù)的預(yù)商用產(chǎn)品p 2013-2014