2LTE无线帧结构介绍专题培训课件.ppt

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TDD采样周期Ts -LTE 采用OFDM技术，子载波间隔为f=15kHz，2048阶IFFT，则帧结构的时间单位为 Ts=1/(2048*15000)=0.033us。-在LTE系统中，帧结构时间描述的最小单位就是采样周期Ts。帧结构类型1FDD帧结构FDD类型无线帧长10ms，每个无线帧包含10个子帧（子帧编号为#0-#9），每个子帧长度为1ms；每个子帧包含2个时隙，总共20个时隙（时隙编号为#0-#19），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）。LTE的时隙长度为0.5ms，但对0.5ms进行调度的话，信令面的开销太大，对器件的要求比较高。一般将调度周期TTI设为一个子帧的长度（1ms），包括两个资源块RB的时间长度。因此，一个调度周期内，资源块RB都是成对出现的。FDD帧结构不但支持半双工FDD技术，还支持全双工FDD技术。半双工（Half Duplex）技术就是指上、下行两个方向的数据传输可以在一个传输通道上进行，但是不能同时进行，如同一个窄马路，在某一个时间段内只能有一辆车通过，对面的车辆只能在下一个时间段内通过。全双工（Full Duplex）技术是上、下行两个方向的数据传输，不但可以在一个传输通道上进行，而且可以同时进行，如同可以双向通行的宽马路一样。资源块的概念：pLTE具有时域和频域的资源，资源分配的最小单位是资源块RB（Resource Block），RB由资源单元RE（Resource Element）组成，如右图示p1个时隙和12个连续子载波组成一个RBpRE是二维结构，由时域符号（Symbol）和频域子载波（Subcarrier）组成p一个RB在时域上对应一个时隙（0.5ms），在频域上对应一个子载波（180kHz）l 资源单元组资源单元组(REG)p 控制区域中RE集合，用于映射下行控制信道 n 每个REG中包含4个数据REl 控制信道单元（控制信道单元（CCE）p 36RE，9REG组成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，每个无线帧长为10ms，由两个长为5ms的半帧组成。每个半帧由五个长为1ms的子帧组成，每个子帧包含2个0.5ms时隙。DwPTS:Downlink Pilot Time SlotGP:Guard PeriodUpPTS:Uplink Pilot Time SlotTDD类型无线帧结构D:Downlink subframeU:Uplink subframeS:Special subframe帧结构类型2TDD帧结构Page 710ms无线帧中各个子帧的上下行分配策略可以设置。如下边表格所示。LTE TDD支持5ms和10ms的上下行切换周期。如果下行到上行准换点周期为5ms，特殊子帧会存在于两个半帧中；如果下行到上行准换点周期为10ms，特殊子帧只会存在于第一个半帧中。对一个无线帧中的每个子帧，“D”表示专用于下行传输的子帧，“U”表示专用于上行传输的子帧，“S”表示用于DwPTS，GP和UpPTS这三个域的特殊子帧，它们的长度总长为一个子帧长度，1ms。子帧0和子帧5以及DwPTS总是用于下行传输。UpPTS和紧跟于特殊子帧后的子帧总是用于上行传输。DL/UL子帧分配Uplink-downlink configurationDownlink-to-Uplink Switch-point periodicitySubframe number012345678905 msDSUUUDSUUU15 msDSUUDDSUUD25 msDSUDDDSUDD310 msDSUUUDDDDD410 msDSUUDDDDDD510 msDSUDDDDDDD65 msDSUUUDSUUD循环前缀CPCP长度配置：为克服OFDM系统所特有的符号间干扰ISI，LTE引入了循环前缀CP（Cyclic Prefix）。CP的长度与覆盖半径有关，一般情况下下配置普通CP（Normal CP）即可满足要求；广覆盖等小区半径较大的场景下可配置扩展CP（Extended CP）。CP长度配置越大，系统开销越大。在下行方向，还有一种超长CP的配置，子载波的间隔不是15kHz，而是7.5kHz，仅仅应用于独立载波的MBSFN（Multicast broadcast over Single Frequency Network，多播广播同频网络）传输。在上行方向，没有子载波间隔为7.5kHz的时隙结构。ConfigurationDL OFDM CP LengthUL SC-FDMA CP LengthSub-carrier of each RBSymbol of each slotNormal CPf=15kHz160 for slot#0144 for slot#1#6160 for slot#0144 for slot#1#6127Extended CPf=15kHz512 for slot#0#5512 for slot#0#56f=7.5kHz1024 for slot#0#2NULL24(DL only)3(DL only)上下行CP长度配置上下行普通CP配置下时隙结构（f=15kHz）上下行扩展CP配置下时隙结构（f=15kHz）下行扩展CP配置下时隙结构（f=7.5kHz）Page 10