02-TD-LTE技术基本原理-研究院-李新.ppt

1、TD-LTE技术的基本原理，无线研究所，2010年12月，TD-LTE关键技术，1，TD-LTE帧结构和物理信道，2，主要内容，TD-LTE物理层流程，3，正交频分复用多输入多输出，正交频分复用发展历史，正交频分复用概述，一种多载波调制技术。宽带信道被分成几个正交的子信道，并且高速数据信号被转换成并行的低速子数据流，这些并行的低速子数据流被调制在每个子信道上用于传输。概念，宽带信道，正交子信道，正交频分复用的优势-对比FDM，与传统FDM的区别？为了避免载波间干扰，传统的FDM:需要在相邻载波之间保持一定的保护间隔，这大大降低了频谱效率。FDM、正交频分复用、正交频分复用(子载波)被重叠，同时

2、保持(子载波)的正交性(通过快速傅立叶变换实现)。以便在相同的带宽中容纳更多(子)载波并提高频谱效率。考虑到系统设计的复杂性和成本，正交频分复用更适合于宽带移动通信。与码分多址相比，正交频分复用是不够的。正交频分复用的输出信号是在时域中添加多个子载波的结果。子载波的数量从几十到几千不等。如果多个副载波同相，它们在相加后将具有较大的幅度，从而导致调制信号的较大动态范围。因此，要求射频功率放大器具有较高的峰均比。由于频率偏差的影响，由高速运动引起的多普勒频移系统被设计成通过增加导频密度(大约每0.25毫秒，时域密度大于TD-S)来减少该问题的影响。当信道间干扰和折射反射较大时，多径时延大于循环前缀

3、时，会产生信道间干扰。在ICI系统的设计中已经考虑了这一因素。所设计的载波相位能够满足大多数传播模型下的多径时延要求(4.68微秒)，从而保持符号间无干扰。由于时间偏差的影响，符号间干扰(ISI)2和3传输相应的交换信号，也称为FSTD。发射分集利用天线之间的弱相关性在天线对上发射原始信号及其变换符号(通常是原始符号的共轭)，从而提高信号传输的可靠性。它可以用于业务信道和控制信道。两个天线端口-sfbc，四个天线端口- SFBC FSTD，公共空间复用，接收机和发射机之间没有信息交互，基于非码本的预编码：基于终端提供的SRS(探测参考信号)或DMRS(解调参考信号)获得的CSI，基于基站自身计

4、算的预编码矩阵的码本预编码：预编码矩阵从终端直接反馈的基于PMI(预编码矩阵索引号)的码本中选择， 空间复用利用天线之间的空间信道的弱相关性，在相互独立的信道上传输不同的数据流，并且仅针对下行链路业务信道(为了确保传输，传输分集通常被用于控制信道)、开环空间复用、闭环空间复用、LTE传输模式-空间复用(模式3，4，6，4，6)来提高数据传输的峰值速率，波束成形仅被应用于业务信道、控制信道，并且仍然使用传输分集来确保整个小区覆盖(与TD-SCDMA中的PCCPCH相比，它也是广播传输)。 基站可以测量信道信息的平均路径损耗和进入方向，并且可以检测终端发送的探测参考信号。类似于时分同步码分多址(T

5、D-SCDMA)中的中置码，两个波束发送相同的信息以获得分集增益整形增益，两个波束发送不同的信息以获得复用增益整形增益，并且生成定向波束以获得整形增益。波束成形是指发射端先对数据进行加权，然后发送出去，形成一个窄的发射波束，将能量对准目标用户，提高目标用户的信噪比，从而提高用户的接收性能。特性、单流波束形成、双流波束形成、长期演进传输模式-波束形成(模式7，8)、接收机可以通过使用来自多个信道的复制信息来正确地恢复原始传输信号，从而获得分集增益。手机受电池容量的限制，所以上行接收分集也能有效降低手机的发射功率。LTE上行天线技术：接收分集，最大化线性合并后的信噪比。相干合并：信号相加时，相位对

6、齐越强，信号权重越高。适用场景：白噪声或非定向干扰场景。接收分集的主要算法：MRC闭环功率控制(以适应信道变化)eNodeB通过测量PUCCH/PUSCH/SRS信号的SINR并将其与目标值SINRtarget进行比较来调整相应子帧的上行传输信号的传输功率；外环功率控制根据BLER统计值动态调整目标值SINRtarget、功率控制目的、PUSCH功率控制流，基站广播小区特定功率控制参数(P0-标称，)；基站通过无线资源控制向用户设备通知特定的功率控制参数；用户设备结合基站提供的参数计算路径损耗；基站通过PDCCH(DCI格式0(用户设备标识为C-RNTI)或DCI格式3/3A(用户设备标识为T

7、PC-PUSCH-RNTI)通知用户设备进行闭环功率校正；用户设备测量并报告自己的净空高度。范围：40；-23dB(3级)功能：确定具体的功率控制策略(上升或下降)报告机制：上次净空高度后方损失变化很大；用户设备的发射功率接近最大发射功率。很长时间没报告净空了。净空、PUSCH功率控制参数(各制造商的实际值)，结论：P0 _ normalized _ pusch约为-90 DBM；阿尔法集中的值是0.8或1。当每个制造商达到最佳性能时，P0和的设定值略有不同，具体值可以在仪表测试期间进行验证。下行链路功率分配概述、公共控制信息的静态、通过链路预算获得的功率分配以及对小区边缘覆盖的固定支持。半静

8、态分配中继站和分组数据交换站的功率比，保证了在总功率相同的情况下，中继站和分组数据交换站的功率分配是合理的。CRS用于下行链路。如果执行功率控制，它将补偿一些RBs的路径损耗，这将干扰下行链路CQI的测量并影响下行链路调度的准确性(仅针对业务信道)。PDSCH，功率分配原因，功率分配信道，功率控制信道，功率分配模式，PDSCH，功率分配，RS EPRE在整个系统带宽中是常数(-60，50)DBM；并且在所有子帧中它是恒定的(PB=0)。当覆盖区域较大时，可能存在由于导频功率不足而导致覆盖受限的场景。因此，可以采用导频功率提升方案来提高信道估计的性能，从而扩展覆盖范围(PB=1，2，3)。RS可

9、分为两类：带PDSCH的PDSCH、不带RS的PDSCH和PDSCH。建议配置PB=1，即两种类型的PDSCH上的功率相同，此时功率利用率最高。例如，两个天线端口，PRB每个信道的RE和导频分布，每个符号是时分复用的，每个符号上的最大传输功率是43 DBM (20瓦)；不带RS的PD sch epre=10 lg20 * 1000/(12 * 100)=12 DBM；若无功率提升，PDS ch epre RS=10 LG(5/4)* 20 * 1000/*(12 * 100)=13 DBM rse pre=(总功率-PDSCH功率)/2=12dBm功率提升，PDS ch EPRE RS=10

10、LG 20 * 1000/*(12 * 100)=12 DBM RS EPRE=(总功率-PDSCH功率)/2=15dBm。对于其他下行链路信道，例如PDCCH，只要一个符号内的传输功率不超过最大传输功率43，它们的epre和rsepre之间就不一定存在比例关系(实施方式因制造商而异)。此时，RS EPRE比PDSCH RE高3dB，系统支持下行频率选择性调度。该功能在低速时启用，并且开启阈值可以匹配；不需要上行链路频率选择性调度，但是必须支持上行链路跳频以获得频率分集增益。作为一种多子载波系统，正交频分复用系统可以通过频率选择性调度为用户分配信道质量更好的频率资源，从而获得频率分集增益。频率选择性调度时，上行链路频率选择增益小于下行链路频率选择增益，并且成本较高。高速场景频率选择增益有限。介绍了原理并提出了建议。由于频率选择调度，移动速率需要终端反馈信道信息。如果反馈延迟大于信道改变时间，