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LTE关键技术分析 培训目标 学完本课程后 您应该能 LTE高阶调制AMCHARQ宏分集技术分析 目录 高阶调制AMCHARQ宏分集技术分析 目录 高阶调制AMCHARQ宏分集技术分析 LTE的调制方式 Slidetitle 32 35ptColor R153G0B0CorporateFont FrutigerNextLTMediumFonttobeusedbycustomersandpartners ArialSlidetext 20 22ptBulletslevel2 5 18ptColor BlackCorporateFont FrutigerNextLTMediumFonttobeusedbycustomersandpartners Arial Toprightcornerforfield mark customerorpartnerlogotypes Thefollowingninegroupsofcolorsareanexampleofhowourdesigncolorscanbeused pleasetakenotethatyoushouldonlyuseonedesigncolorgroupperslide Forspecificusagedetails refertothe TypesettingStandard LTE关键技术 高阶调制对吞吐量的改善 PA3Channel 64QAMvs16QAM 小区边缘 0 增益 小区中心 0 10 增益 靠近基站 30 50 增益 高阶调制增益受信道条件影响较大 PB3Channel 64QAMvs16QAM 小区边缘 0 增益 小区中心 0 增益 靠近基站 10 20 增益 目录 高阶调制AMCHARQ宏分集技术分析 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 CQI索引 目录 高阶调制AMCHARQ宏分集技术分析 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 Packet2 Transmitter Receiver eNode B中物理层的H ARQ操作 LTE物理层中会有一个HARQ发送 速率匹配和AMC相结合的操作过程图中的操作会做两次速率匹配 H ARQ不同类型 LTE中HARQ技术主要是系统端对编码数据比特的选择重传以及终端对物理层重传数据合并 通过RV参数来选择虚拟缓存中不同编码比特的传送 不同RV参数配置支持 CC ChaseCombining 重复发送相同的数据 FIR FullIncrementalRedundancy 优先发送校验比特 不同次重传 尽可能采用不同的r参数 使得打孔图样尽可能错开 保证不同编码比特传送更为平均 HybridAutomaticRepeatreQuest HARQ ChaseCombining CC 重传方式举例 HybridAutomaticRepeatreQuest HARQ IncrementalRedundancy IR 重传方式举例 多进程 停 等 HARQ 停 等 Stop and Wait SaW HARQ对于某个HARQ进程 在等到ACK NACK反馈之前 此进程暂时中止 待接收到ACK NACK后 在根据是ACK还是NACK决定发送新的数据还是进行旧数据的重传 HARQ进程数量 对于SaWHARQ 一次传输发出后 要等待RTT时间才能决定下一次传输是新数据还是旧数据的重传 并发HARQ进程可以不浪费RTT等待时间 RTT越大 需要越多的并行HARQ进程数量以填满RTTHARQ进程数量约等于RTT TTI HARQ进程数量估算 UE处理延迟约为2ms eNodeB处理延迟约为3ms 传输延迟取决于eNodeB和UE之间的距离 传输速度约为6 7us km 对于较小的小区 传输延迟基本可以忽略 对于大小区 则不能忽略 一般对于半径15km以下小区 支持7个HARQ进程就足够 更大的小区需要支持8个HARQ进程 最大能支持100km的小区LTE上行只支持8个HARQ进程 下行支持7个或8个HARQ进程 这样可以有效支持大小区覆盖 也可对小区进行优化 HARQ 性能 橙色线 传统ARQ兰色线 接收方分集合并的HARQ红色线 增加FEC冗余方式的HARQHARQ显著提升低信噪比下的性能 对改善小区边缘覆盖概率是有好处的 目录 高阶调制AMCHARQ宏分集技术分析 宏分集技术 上行宏分集终端发送的上行信号被两个或两个以上的基站 小区 接收到 并将接收到的信号进行选择性合并或软合并 提高接收信号的性能 下行宏分集下行信号的在两个或两个以上的基站 小区 发送 终端对不同基站 小区 来的接收信号进行软合并处理 宏分集技术优点 提高系统容量和小区边缘传输速率增加小区覆盖范围 宏分集的取舍对于系统构架的影响 宏分集技术的取舍决定了E UTRAN系统的网络架构属于物理层技术 但涉及网络构架的选择 对LTE SAE系统的演进具有深远的影响 支持宏分集的网络架构 三层构架 核心网 CN 无线网络控制器 RNC 基站 NodeB 不支持宏分集 扁平网络架构 核心网 基站 宏分集在LTE中是否会带来显著性能增益 支持的认为 宏分集可以提高小区边缘的性能 小区的传输容量和覆盖范围 反对的认为 在多址接入技术 OFDMA FDMA 中 并不会带来太大的好处 但会使得系统的网络架构复杂度增加 提高系统的成本 同时增加控制面和用户面的传输时延 WCDMA中宏分集技术的使用 R5版本之前 宏分集用于软切换中 以提高小区边缘的传输性能 下行 传输格式 传输块大小 调制方式 编码速率 相同的数据从几个不同的基站在专用物理数据信道DPDCH中传输 终端接收到不同小区的数据 进行软合并后 输入译码器进行译码 上行 数据通过DPDCH发送 在几个基站中接收后 通过软合并 同一个基站的不同小区 或者选择性合并 不同基站间 对接收信号进行处理 WCDMA中宏分集技术的使用 R5版本 下行增加HSDPA技术 HSDPA的基本原理是采用速率自适应方式 根据终端信道的实时变化情况 通过共享信道中资源调度的方法发送数据 由于终端对于不同基站的信道条件变化不同 不同基站在与相同的终端通信时可能会选择不同的AMC等级 这样将会增加软合并实现的难度 同时由于AMC和HARQ的使用减少了宏分集带来的分集增益 HSDPA没有使用软切换方式 R6版本 上行增加HSUPA功能 继续保留宏分集 LTE系统对宏分集的取舍 下行宏分集 LTE系统采用的信息传输方式与HSDPA相似 AMC HARQLTE采用下行宏分集困难下行宏分集需要在相邻的小区同时为一个UE分配相同的频率资源 传输相同的数据 因此需要消耗两倍的系统资源 OFDM下行宏分集系统还需