td-lte无线原理与关键技术-李青春v2摘要.pptVIP

TD-LTE无线原理与关键技术 主讲：李青春126.com QQ群7443344 TD-LTE-A增强技术概述 TD-LTE无线原理 TD-LTE关键技术 LTE技术背景和发展进程 目 录 章节解析 LTE技术背景 产生原因 与FDD技术优势 系统不足 1、移动互联网业务的兴起 2、WiMAX技术的挑战 3、OFDM\MIMO技术理论成熟 1、频谱效率高、配置灵活 2、上下行转换时刻设置灵活 3、利用信道性能对称性，提升系统性能 4、设备成本相对较低 1、终端移动速度受限 2、干扰问题更加复杂 3、同步要求高 TD-LTE发展进程 概念名词 LTE=Long Term Evolution=长期演进，是3GPP制定的高数据率、低时延、面向分组域优化的新一代宽带移动通信标准项目。 E-UTRA=LTE空口；E-UTRAN=LTE接入网；EPC=3GPP的演进分组核心网；EPS=3GPP的演进分组系统=E-UTRAN+EPC；SAE=系统架构演进项目；LTE是3.9G技术，构成了LTE-Advanced（4G）的技术核心。 TD-LTE关键技术-OFDM技术 把一个传输带宽通过FFT划分为许多小的载波（子载波，数学上精确正交），相对于传统的FDM，子载波不需要保护带宽，甚至重叠，可有效提高频谱利用率。子载波越多，在相同带宽情况下节省的频宽越接近于50%。 TD-LTE关键技术-OFDM技术 正交频分复用技术 宽频信道分成正交子信道 高速数据信号转换成并行的低速子数据流 每个子信道上传输低速子数据流 OFDM技术带来挑战 1、较高的峰均比(PAPR)，对RF功率放大器要求高 2、受频率偏差的影响:子载波间干扰(ICI） 3、受时间偏差的影响:ISI(符号间干扰）ICI 从理论上思考，精确正交无干扰，但由于电子工艺、复杂无线环境还是不可避免地有各种类型干扰。 子载波为4时，四个独立的载波形和叠加后的信号 TD-LTE关键技术-OFDMA/SC-FDMA 将传输带宽划分成多个正交的子载波资源，将不同的子载波分配给不同的用户实现多址。因为子载波相互正交，理论上小区内用户之间没有干扰。 在LTE系统中，由于OFDM有较大的峰均比，UE的RF发射功率受到限制，因此影响到上下行采用的多址方式了，上行采用SC-FDMA(单载频OFDMA)，下行采用OFDMA，都是OFDMA只是调度方式不同。 在这个调度周期中，用户A 是分布式，用户B是集中式 在任一调度周期中，一个用户分得的子载波必须是连续的（R8/9） 集中式：连续RB分给一个用户 优点：调度开销小(适合无线环境好的场景，高速下载) 分布式：分配给用户的RB不连续 优点：频选调度增益较大（适合小区边缘或低信噪比的场景） 下行多址OFDMA时频池图 上行多址SC-FDMA时频池图 和下行OFDMA相同，将传输带宽划分成一系列正交的子载波资源，将不同的子载波资源分配给不同的用户实现多址。注意不同的是：任一终端使用的子载波必须连续（R8/9） DFT-S-OFDM（SC-FDMA）具有单载波的特性，因而其发送信号峰均比较低，在上行功放要求相同的情况下，可以提高上行的功率效率，降低系统对终端的功耗要求。在TD-LTE系统中，上行DFT-SOFDM不支持分布式（Distributed）的传输模式，而采用帧内（时隙间）或帧间的跳频来获得频率分集的增益。 TD-LTE关键技术-MIM0 广义定义：MIMO=Multiple-Input Multiple-Output=多进多出，即俗称的“多天线技术”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,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 特例：SIMO（单进多出）和MISO（多进单出） 从MIMO的效果分类： 传输分集（Transmit Diversity）或称空间分集 利用较大距离的天线阵元之间或赋形波束之间的不相关性，发射或接收一个数据流，避免单个信道衰落对整个链路的影响。作用：提高链路质量，增强覆盖，间接提高频谱效率。 波束赋形（Beamforming） 利用较小间距的天线阵元之间的相关性，通过阵元发射的波之间形成干涉，集中能量于某个（或某些）特定方向上，形成波束，从而实现更大的覆盖和干扰抑制效果。作用：提高链路质量，增强覆盖，间接提高频谱效率。 空间复用（Spatial Multiplexing） 利用较大距离的天线阵元之间或赋形波束之间的不相关性，向一个终端/基站并行发射多个数据流，以提高链路容量（峰值速率）作用：提高用户数据率，直接提高频谱效率。 空分多