LTE帧结构及资源概念

1、LTE帧结构及资源概念物理资源1 匚=1/(15000 X 2048 )秒天线端口由用于该天线的参考信号来定义 字产舅 XSf./RC-CRS天建话003M0SFN.人冷尬71曲；義銭謎n 5 一 - I。等于说，使用的参考信号是某一类逻辑端口的名一个时隙下有7个OFDM符号（常规CP, LTE最基本的时间单位 Ts,在LTE帧结构中都是基于这个基本单位的。 如一个无线帧 307200Ts=10ms, 个时隙153600TS。Ts是LTE中OFDM 符号FFT大小为2048点的采样时间，即 OFDM寸域符号持续时间是 2048Ts=1/15kHz。下行参考信号简介及功能R9中:CRS （小区特

2、定的参考信号，也叫公共参考信号）用于除了不基于码本的波束赋形技术之外的所有下行传输技术的信道估计和相关解调。在天线端口 0或0,1或0,1,2,3上传输。UE-RS（ DRS （UE专用参考信号）：用于不基于码本的波束赋形技术的信道估计和相关解调。 支持PDSCH勺单天线端口传输，在天线端口 5或7或8上传输。在天线端口 7或8上支持空 间复用。MBSFN多播/组播单频网络）参考信号：用于MBSFN勺信道估计和相关解调。 在天线端口 4 上传输。PRS主要用于定位。在天线端口6上传输。（是 R9中新引入的参考信号）。上行有两种参考信号 ：DMRS和SRS ?DMRS解调参考信号） 与PUSCH

3、和 PUCCH勺发送相关联，用作求取信道估计矩阵，帮助这两 个信道进行解调。？SRS（ Soun di ng参考信号）独立发射，用作 上行信道质量的估计 与信道选择，计算上行信道 的 SINR。二者区别：DMRS只在分配给UE的带宽上发送，SRS可以在整个带宽发送， SRS只是做上行 信道的质量测量，比如接收功率和 CQI等，不做信道估计和解调。DMR才是真正用于上行 信道的信道估计和解调。LTE使用天线端口来区分空间上的资源。天线端口是从接收机的角度来定义的，即如果 接收机需要区分资源在空间上的差别，就需要定义多个天线端口。 天线端口与实际的物理天线端口没有一一对应的关系。由于目前LTE上行

4、仅支持单射频链路的传输，不需要区分空间上的资源， 所以上行还没有引入天线端口的概念05。目前LTE下行定义了三类天线端口，分别对应于天线端口序号物理资源概念-PRB Phyacal Resource Block,即“拘同镒？5理)，兄LTE吕绸屮调坛,：；厂吐胡少单,- 一个PRB曲埶城上违纹121 r我波 产载啟宽度15kHz)时城卜连纹7个OFDM对号购成RE： R0drcEkm4n LTH小的討前Sff甲t-却 J_占 tfffeiS ClGkH2).宙 13丄占 tOFDMii( 14018)REG. RE group,谀ftW子扌H” REG = 4 REOFDMCCE Contro

5、l Chanrrel Element- CCE = 9 REGRB： nsQurce eioch. Lit系嚴咼业的谓度型卷，上卜行 业务信电S朋&为(1楼通右1度.RB=04H.丘團即为 ?RB.时域丄山7亍OFDM帶目.鎂域丄山12亍7MRE (Resource Element)为最小的资源单位，时域上为一个OFDMf号，频域上为一个子载波；RB:( Resource Block )为业务信道资。源分配的资源单位， 时域上为一个时隙 (1slot=)，频域上为12个子载波（180Khz）; 个RB=12*7=84RE资源调度的最小单位是RBREQ Resource Element Grou

6、p）为控制信道资源分配的资源单位，控制区域中 RE集合,用于映射下行控制信道；每个REG中包含4个数据RECCE（ Channel Control Element）为PDCCH!道资源分配的资源单位，有9个REG组成,每个REG包含4个RE （36RE）, CCE从 0开始编号；RBG（ Resource Block Group ） 为业务信道资源分配的资源单位，有一组 RB组成；分 组的大小和系统的带宽有关Sjsitm Bjindwlditi們|111-26227-fiS364- 11D4实际系统资源分配时，分配的是 PRB-样，一个时隙（）和 12VRB的序号是系统资源分配时指PRB-（物

7、理资源块）是时域和频域确定的空中接口资源。VRB直接映射到PRB而下行分布式频率 PRB序号上。4, 8个CCE称为聚合级别VRB （虚拟资源块）。VRB定义了资源的分配方式，大小和 个子载波。但是PRB的序号按频域物理位置顺序编号， 示的逻辑序号。对于上行集中式频率分配时， 分配时，VRB映射到不连续的每个用户的PDCCH只能占用1 , 2,载波数目在LTE中可支持的信道带宽： 子载波间隔有两种：15kHz,5MHz 10MHz15MHz以及 20MHz，用于单播（uni cast ），仅仅可以应用于独立载波的和多播（MBSFN传输MBSFt传输、1.4H3M10M16M子载菠數72leo3

8、00eofl9001200i.OS MHz3 7MNz4 e MHz9 0 MHz13 & MHz18 MHzLTE系统上下行的信道带宽可以不同下行信道带宽大小通过主广播信息（MIB）进行广播上行信道带宽大小通过系统信息（SIB ）进行广播MIB和SIB1消息发送使用的信道都是不一样的，MIB是PBCH信道，SIB是PDSCH言息，且他们的调度周期也不相同，MIB是40ms, SIB1是80ms； MIB消息是在子帧0上发送，SIB1 是在子帧5上发送，LTE信道带宽与资源块数目信道带宽（MH35101520子载波数目721803006009001200RB个数615255075100RB参数

9、CP氏度OFDM SC -FDMA符号个数RE个数當规匸P7S4旷展CP12672A/ = 7.5kHz常规CP24372帧结构双工模式LTE支持两种双工模式：FDD（频分双工）和 TDD（时分双工）。fuLFDDhalf-du plex FDDfDLfuL :FDD上行传输和下行传输在不同的载波频段上进行TDD:上行传输和下行传输在相同的载波频段上进行基站/终端在不同的时间进行信道的发送 /接收或者接收/发送 因此，在eNODEB与 UE 之间对时间同步比较严格。H-FDD:上行传输和下行传输在不同的载波频段上进行基站/终端在不同的时间进行信道的发送/接收或者接收/发送H-FDD与 FDD的

10、差别在于终端不允许同时进行信号的发送与接收，即H-FDD基站与FDD基站相同，但是H-FDD终端相对FDD终端可以简化，只保留一套收 发信机并节省双工器的成本。FDD和TDD两种双工方式分配的频段不同，大小不同图表仃DD支持的频段1 UVUlTXWiilSE-mfRA GondUplink (UL)bownlinkpL)DuplexMeFmljwiFoL.iev wFdl=w*曲叫-4*000 kt吨-1&20I WHi342Q1Q WHS- 2CZ1 M-2( W MH-VKZ35通 50 Mwi-iiia w-ttUhUsto MH IPC30肢3-T 阳 bM130 MH：耳I叶：伽6W

11、 MHi云ifW wiTOCNA*匕F寿和I-?了0 ”羽詞Mm二二:DD沁y二伽址TK1 认？n V*TxaIL23002300；-O0iWHFDD支持的频段E4JTRA Band!Uplink (UL)Downlink (OL)Dupkx ModeFuLjsagisFolFoLJUIft1ISZGMH;s1 站口 MHzM21Tj Mh：-DOiaSCi MHz)310 WHz1S30MHZ-IS&OMH:31710 MH 41I&O*S三iS3, WHi-CO4iTlilO MH2-11 阳 521 tDWFh-2IM MH：=CD?e 訥 WHze培？ w吃W1-=-sWH 生ecde

12、eac wk=94i WHi前吕赵Pi三98 MH：PD7-2570 mnz-託eo杖詞EPD，菁-rG*斜 J WFH心暮住-#圳 MWJrCO&t745 5MHzi7fi4.e1344 & MMz佃曲 Mi至=CO10ITliCi Mrtz-脩亍0 MHa:21 to 阿H-=ED11MgMHz-1452 61475frUWi-1別W叱-CD1：fl 5a MHx71 fl WH=T2B VK=-Fdeuwu&Dn7 77WH?=707 IWM;7*a MH*三75e MHi-DO147S VHi7S WF753 VRm-?i68 V舱-DO-7(M WHi-7ieiWl-i734-7 驹

13、 MHiEDO工信部规划给移动的频段？A频段:2010M2025M;D频段:2570M2620MF频段:1880M1920M?E 频段 2320M2370MLTE幁结构LTE采用OFDM技术，子载波间隔 则 LTE 中采用周期 Ts=1/(2048*15000)=. LTE支持两种帧结构：Type1,适用于FDDf=15khz，每个OFD瞄号为2048阶IFFT采样,H-FDD Type2,适用于 TDDFDD帧结构一一帧结构类型1，适用于FDD与H- FDDI产I One slot, Tslot = 15360Ts = 0.5 msOne radio frame, Tf = 307200Ts

14、 = 10 ms#0#1#2#311L One subframe 宫#18#19Type1帧结构：每个10ms无线幁，分为20个时隙，10个子幁。每个子帧1ms包含2 个时隙，每个时隙。上，下行传输在不同的频率上同时进行。CP (Exte nded CP)。MBSF(多播广一个常规时隙包括 7个OFDM符号。为了克服符号间干扰（ISI ）,需要加入CR CP的长 度与覆盖半径有关，要求覆盖的范围越大，配置的CP长度就越长；通常在一般覆盖范围时， 配置常规CP（normal CP即可；但在要求广覆盖是就要配置增长的扩展在下行方向有一种超长 CP的配置。子载波间隔是，仅应用于独立载波 播同频网络）

15、传输。上行方向，没有子载波间隔的时隙结构。上，下行常规CP配置时隙结构：包含 7个OFDM符号，其中第“ 0”个符号的CP和其它 不同，长度160TS,其余为144TS（），有用符号周期是 2048TS。扩展CP配置时的时隙结构：包含6个OFDM符号，CP长度为512TS（），有用符号周期是 2048TS。支持MBSFN勺独立载波的子载波间隔为的时隙，仅有3个符号，CP为1024TS（），有用符号的长度为4096TS （）。TDD幁结构2 One slot, irslot=15360rs372TI Subframe #0|One subframe,J3072兀Subframe #2Subfra

16、me #3Subframe #4 I Subframe #5Subframe #7Subframe #8 I Subframe #9DwPTS GP UpPTSDwPTS GP UpPTS帧结构类型2,适用于TDD 一个长度为10ms的无线帧由2个长度为5ms的半帧构成, 每个半帧由4个数据子帧和1个特殊子帧组成。 特殊子帧包含 3个特殊时隙，分别是：DwPTS,GP,UpPTS总长度为1ms,其中DwPTS和UpPTS这两个时隙长度可以配置，其中DwPTS 的长度为3-12个OFDM符号，UpPTS的长度为1-2个OFDM符号，相应的 GP的长度为1-10个OFDM符号。帧结构特点：每个半帧

17、由5个长度为1ms的子帧构成常规子帧：由两个长度为的时隙构成特殊子帧：由 DwPTS GP以及UpPTS构成，长度为1ms支持5ms和10ms DL?UL切换点周期5ms DL?UL切换周期：特殊子帧在两个半帧中都存在10ms DL?UL切换周期：特殊子帧只在第一个半帧中存在在TD-LTE的10ms帧结构中，上、下行子帧的分配策略是可以设置的。每个子帧的第一个子帧固定的用作下行时隙发送系统广播信息，第二个子帧固定的用作特殊时隙，第三个子帧固定用作上行时隙。 后半帧的各子帧的上， 下行是可变的，常规时隙和特殊时隙也是可变 的。预先分配第一和第六子帧的 原因是他们包含了 LTE的同步信号。同步信号

18、是通过每个小 区的下行链路传输的，它的目的是用来初始小区搜索和邻近小区搜索。TDLTE上卜疔配比武H换周期为5ms表示毎5rTO育1个科殊H1I益这凳配豊因为iDms有甌牛E卜仃转 勲点-所以HARQ的反适用 r对时延，峑求转高射场转廉闹期为Wm吕衣屮毎10ms仃-牛转殊 时陳.这种配誉钊时还的保iiE略苇一些. 但堆好址是Wms只和一个特眯时隙.所 以薪统描火的养母相对转小DL-UL Conhgu且血 npeilodk 刘Subtfrfin rtumber012315C7905诳DhuuD3IJLDsuunnauu石2百QwubQasuDD1Id msDsIJuuDC0DD410 TEDuu

19、DDnDDuDD）n00QZrtO.SIJhDsLJuD-TD-LTE特殊r帧秦质TdSCDMA的特硃 牠设汀思歸.lIlDwPTS, GPfHUpPTSm/3to TD-LTE的特殊于锁叮以有名种（V.賢.用以改 变DwPTS GP和LIpPTS的偵无论如何 改变DwPTS + GP + UpPTS水远導 J imsTirnSIIDwFTS GP UpPTS打ims d !7zT/ / IDwPTS C卩 UpPTS特殊子帧 配置Normal CPOPTSGPUpPTS0310119412to313112141211539269327102281112TD-LTE的椒*軌配寶和上卜EI倔配誉

20、没有制蛉 去執町L%相刹独立的址仃配詔.冃讪厂家立捋:2:2 工提高下廿呑时毎为II的）和 392 （以竝免毬距离冋频干扰皿熹呼TD-S會淆引起 的下扰询讨闸）.陋fi产殆的成熟更事的待殊于棘 到支捋特殊子幁：在TDD帧结构中，一个特殊子帧的大小是1ms,就是两个资源模块 RB, 个RB占7个OFDM 符号，所以一个特殊子帧占 14个OFDM符号DwPTS （下行导频时隙）DLsubf ramie #0sssDwPTSGPULsubframe #2PSS RS/ControlDataUpPTS? 主同步信号 PSS在DwPTSh进行传输3 个)? DwP TSh最多能传两个 P DCCH OFD符号（正常时隙能传最多? DwPTS也可用于传输 PCFICH PDCCH PHICH PDSCH和P-SCH等控制信道和控制信 息。其中，DwPTS时隙中下行控制信道的最大长度为两个符号，且主同步信道固定位于DwPTS勺第三个符号。小区物理