LTE基础原理及关键技术PPT课件.pptx

LTE基本原理及关键技术 大唐移动通信设备有限公司万付增 2020 3 18 1 课程目标 1 LTE产生的背景及网络架构2 无线帧结构3 LTE资源块基本概念4 LTE关键技术 2020 3 18 2 LTE背景介绍 什么是LTE 长期演进LTE LongTermEvolution 是3GPP主导的无线通信技术的演进 接入网将演进为E UTRAN EvolvedUMTSTerrestrialRadioAccessNetwork 连同核心网的系统架构将演进为SAE SystemArchitectureEvolution 2020 3 18 3 LTE的网络架构 LTE的主要网元LTE的接入网E UTRAN由e NodeB组成 LTE的核心网EPC由MME S GW和P GW组成 LTE的网络接口e NodeB间通过X2接口相互连接 支持数据和信令的直接传输 S1接口连接e NodeB与核心网EPC 其中 S1 MME是e NodeB连接MME的控制面接口 S1 U是e NodeB连接S GW的用户面接口与传统3G网络比较 LTE的网络结更加简单扁平 降低组网成本 增加组网灵活性 并能大大减少用户数据和控制信令的时延 2020 3 18 4 无线帧结构 LTE共支持两种无线帧结构 类型1 适用于频分双工FDD类型2 适用于时分双工TDDFDD类型无线帧结构 LTE采用OFDM技术 子载波间隔为 f 15kHzFDD类型无线帧长10ms 如下图所示 每帧含有20个时隙 每时隙为0 5ms 普通CP配置下 一个时隙包含7个连续的OFDM符号 Symbol 资源块的概念 LTE具有时域和频域的资源 资源分配的最小单位是资源块RB ResourceBlock RB由RE ResourceElement 组成 如右图示RE是二维结构 由时域符号 Symbol 和频域子载波 Subcarrier 组成1个时隙和12个连续子载波组成一个RB 2020 3 18 5 无线帧结构 TDD类型无线帧结构 同样采用OFDM技术 子载波间隔和时间单位均与FDD相同 帧结构与FDD类似 每个10ms帧由10个1ms的子帧组成 子帧包含2个0 5ms时隙 10ms帧中各个子帧的上下行分配策略可以设置 如右边表格所示 DL UL子帧分配 2020 3 18 6 LTE资源块基本概念 RE ResourceElement 物理层资源的最小粒度时域 1个OFDM符号 频域 1个子载波RB ResourceBlock 物理层数据传输的资源分配频域最小单位时域 1个slot 频域 12个连续子载波 Subcarrier TTI物理层数据传输调度的时域基本单位1TTI 1subframe 2slots1TTI 14个OFDM符号 NormalCP 1TTI 12个OFDM符号 ExtendedCP CCEControlChannelElement控制信道的资源单位1CCE 36REs1CCE 9REGs 1REG 4REs 2020 3 18 7 自适应调制和编码 AMC 信道质量的信息反馈 即ChannelQualityIndicator CQI UE测量信道质量 并报告 每1ms或者是更长的周期 给eNodeBeNodeB基于CQI来选择调制方式 数据块的大小和数据速率 2020 3 18 8 LTE关键技术 HARQ 传统的ARQ接收端接收数据块 并解编码根据CRC解校验 得到误块率如果数据块误块率高丢弃错误的数据块接收端要求发送端重发完整的错误的数据块 混合HARQ接收端接收数据块 并解编码根据CRC解校验 得到误块率如果误块率较高暂时保存错误的数据块接收端要求发送端重发接收端将暂存的数据块和重发的数据混合后再解编码 2020 3 18 9 LTE的调制方式 2020 3 18 10 OFDM技术的优势 频谱效率高带宽扩展性强抗多径衰落频域调度和自适应实现MIMO技术较为简单 2020 3 18 11 MIMO的定义 广义定义 多进多出 Multiple InputMultiple Output 多个输入和多个输出既可以来自于多个数据流 也可以来自于一个数据流的多个版本 按照这个定义 各种多天线技术都可以算作MIMO技术 狭义定义 多流MIMO 提高峰值速率多个信号流在空中并行传输按照这个定义 只有空间复用和空分多址可以算作MIMO 2020 3 18 12 课后练习题 LTE的关键技术有哪些 1 OFDM 将信道分成若干正交子信道 将高速数据信号转换成并行的低速子数据流 调制到在每个子信道上进行传输 2 MIMO 不相关的各个天线上分别发送多个数据流 利用多径衰落 在不增加带宽和天线发送功率的情况下 提高信道及频谱利用率 下行数据的传输质量