1.LTE-基本原理及关键技术演示幻灯片.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,标题,:,字体,:,微软雅黑,字号：,30-32pt,颜色：主题蓝色,正文,(1-5,级,):,字体：微软雅黑,字号：,28-12pt,颜色,:,黑色,G91,B170,G137,B207,G174,B239,G171,B189,标题,:,字体,:,微软雅黑,字号：,30-32pt,颜色：主题蓝色,正文,(1-5,级,):,字体：微软雅黑,字号：,28-12pt,颜色,:,黑色,G91,B170,G137,B207,G174,B239,G171,B189,标题,:,字体,:,微软雅黑,字号：,30-32pt,颜色：主题蓝色,正文,(1-5,级,):,字体：微软雅黑,字号：,28-12pt,颜色,:,黑色,G91,B170,G137,B207,G174,B239,G171,B189,标题,:,字体,:,微软雅黑,字号：,30-32pt,颜色：主题蓝色,正文,(1-5,级,):,字体：微软雅黑,字号：,28-12pt,颜色,:,黑色,G91,B170,G137,B207,G174,B239,G171,B189,LTE,基本原理及关键技术,1,课程内容,LTE,概述,LTE,网络架构,LTE,关键技术,LTE TDD,与,LTE FDD,的区别,LTE,组网案例,2,LTE,概述,LTE,简介,LTE,相关组织,LTE,频谱划分与终端,3,LTE,背景,LTE,表示,3GPP,长期演进,(Long Term Evolution),2004,年,11,月,3GPP TSG RAN workshop,启动,LTE,项目,4,什么是,LTE,R5/6/7,R8,R9,R10,LTE,协议,2009,年,3,月发布第一版（,Rel 8,），,2010,年,3,月发布第二版（,Rel 9,），已先后冻结,Rel 10,即,LTE-A,，已提交,ITU,作为,4G,标准,，,2011,年,3,月完成（包括,LTE FDD,和,LTE,）,3GPP,LTE,和,LTE FDD,标准制定进度一致,HSPA,MBMS,3GPP LTE,在,Release 8,的,36,系列规范中发布,3GPP Release 8,包含了,LTE,的绝大部分特性,完善和增强,LTE,系统,LTE-Advanced,将作为,Release 10,的主要内容,LTE,（,Long Term Evolution,），是近两年来,3GPP,启动的最大的新技术研发项目，通俗的称为,3.9G,，被视作从,3G,向,4G,演进的主流技术。,5,移动通信技术的演进路线,多种标准共存、,汇聚集中,多个频段共存,移动网络宽带化、,IP,化趋势,2G,2.5G,2.75G,3G,3.5G,3.75G,3.9G,GPRS,EDGE,HSDPA,R5,HSUPA,R6,MBMS,4G,MBMS,CDMA 2000,1X EV-DO,802.16 e,802.16 m,HSDPA,HSPA+,R7,FDD/,TDD,4,G,GSM,TD-,SCDMA,WCDMA,R99,802.16 d,CDMA,IS95,CDMA,2000 1x,LTE,EV-DO,Rev.A,EV-DO,Rev.B,HSUPA,HSPA+,R7,6,更好的覆盖,峰值速率,DL:100Mbps,UL:50Mbps,低延迟,CP:100ms,UP:5ms,更低的,CAPEX&OPEX,频谱,灵活性,更高的频,谱效率,LTE,LTE,的目标,7,峰值数据率,1,实现峰值速率的显著提高，峰值速率与系统占用带宽成正比,2,在,20MHz,带宽内实现,100Mbit/s,的下行峰值速率,(,频谱效率,5 bit/s/Hz,),3,在,20MHz,带宽内实现,50Mbit/s,的上行峰值速率,(,频谱效率,2.5 bit/s/Hz,),目标,8,移动性,E-UTRAN,系统应能够支持,:,对较低的移动速度,(0-15 km/h,),优化,在更高的移动速度下,(15-120 km/h),可实现较高的性能,在,120-350 km/h,的移动速度,(,在某些频段甚至应该支持,500 km/h),下要保持网络的移动性,在各种移动速度下，所支持的语音和实时业务的服务质量都要达到或超过,UTRAN,下所支持的,9,频谱,频谱灵活性,E-UTRA,系统可部署在不同尺寸的频谱中，包括,1.4,、,3,、,5,、,10,、,15,和,20 MHz,支持对已使用频率资源的重复利用,上行和下行支持成对或非成对的频谱,共存,与,GERAN/3G,系统在相同地区邻频,与其他运营商在相同地区邻频,在边境两侧重合的或相邻的频谱内,与,UTRAN,和,GERAN,切换,与非,3GPP,技术,(CDMA 2000,WiFi,WiMAX),切换,10,LTE,关键技术,频谱灵活,支持更多的频段,灵活的带宽,灵活的双工方式,先进的天线解决方案,分集技术,MIMO,技术,Beamforming,技术,新的无线接入技术,OFDMA,SC-FDMA,11,LTE,关键技术演进,12,LTE,概述,LTE,简介,LTE,相关组织,LTE,频谱划分与终端,13,LTE,标准组织,功能需求,标准制定,技术验证,TSG RAN,TSG SA,TSG CT,PCG,TSG GERAN,14,3GPP,组织架构,15,NGMN,简介,NGMN,时间表,NGMN,愿景,1,、使全球移动通信产业链聚集在统一需求之下，引导、驱动标准研究、产品研发，促进,HSPA&EVDO,之后的移动网络健康发展,2,、推动,IPR,改革，使,IPR,透明和费率可预见性,1,、,2008,年底完成,LTE,（,R8,）标准,2,、,2009,年测试,3,、,2010,提供商用,1,、运营商（,Members)20,家,2,、制造商,(Sponsors)34,家,包括设备制造商,芯片厂家和测试设备厂家,3,、研究机构和大学,(Advisors)3,家,NGMN,成员,NGMN,简介,1,、,NGMN,（,www.ngmn.org,),是,2006,年初由全球,7,家主流运营商发起成立的非营利性组织,2,、,NGMN,：,Next Generation Mobile Networks,（,Beyond HSPA&EVDO),无线宽带创新的发动机,16,LTE,概述,LTE,简介,LTE,相关组织,LTE,频谱划分与终端,17,LTE,频段划分,2024/11/22 周五,18,LTE,频段划分,2024/11/22 周五,19,全球,TDD,频谱分布,E-UTRA Band,Uplink/downlink MHz,Duplex mode,Current Technology Application,33,1900-1920,TDD,LTE,34,2010-2025,TDD,TD-SCDMA and LTE,35,1850-1910,TDD,LTE,36,1930-1990,TDD,LTE,37,1910-1930,TDD,LTE,38,2570-2620,TDD,WiMAX and LTE,39,1880-1920,TDD,TD-SCDMA and LTE,40,2300-2400,TDD,WiMAX and LTE,Newly Proposed,2496-2690,TDD,LTE,20,三大运营商频率分配情况,21,LTE,终端语音解决方案,22,终端的模,/,待,/,通,23,终端中的“模”与“频”,终端芯片是,LTE,发展的主要瓶颈之一。采用,28nm,芯片技术的多频多模终端刚刚开始，而且只有高通一家可以提供。,全制式需,7,种模式，全频段,24,个（最多,40,个）,FDD LTE,：至少,10,个频段,TDD LTE,：至少,2,个频段,WCDMA,：至少,4,个频段,GSM/GPRS,：,4,个；,CDMA1X/DO,：,4,个,24,终端中的“模”与“频”,25,中国电信,LTE,终端漫游频段要求,26,LTE,终端漫游频段要求对比,27,LTE,终端类别,28,MIMO,与终端天线,29,课程内容,LTE,概述,LTE,网络架构,LTE,关键技术,LTE TDD,与,LTE FDD,的区别,LTE,组网案例,30,LTE,网络构架,31,LTE全网架构,32,E-UTRAN,和,EPC,的功能划分,3GPP TS 36.300,33,E-UTRAN,和,EPC,的功能划分（续）,eNB,功能,:,无线资源管理,IP,头压缩和用户数据流加密,UE,附着时的,MME,选择,用户面数据向,S-GW,的路由,寻呼消息和广播信息的调度和发送,移动性测量和测量报告的配置,MME,功能,:,分发寻呼信息给,eNB,安全控制,空闲状态的移动性管理,SAE,承载控制,非接入层（,NAS,）,信令的加密及完整性保护,S-GW,功能,:,终止由于寻呼原因产生的用户平面数据包,支持由于,UE,移动性产生的用户面切换,34,课程内容,LTE,概述,LTE,网络架构,LTE,关键技术,LTE,与,LTE FDD,的区别,LTE,组网案例,35,LTE,关键技术,频域多址技术,OFDM/SC-FDMA,MIMO,技术,高阶调制技术,HARQ,技术,链路自适应技术,AMC,快速,MAC,调度技术,小区干扰,消除,SON,载波聚合,36,无线帧结构,类型,1,每个,10ms,无线帧被分为,10,个子帧,每个子帧包含两个时隙，每时隙长,0.5ms,Ts=1/(15000*2048),是基本时间单元,任何一个子帧即可以作为上行，也可以作为下行,#0,1,个无线帧,T,f,=307200 T,S,=10 ms,1,个时隙,T,slot,=15360T,S,=0.5ms,#1,1,个子帧,#2,#17,#18,#19,37,1,个子,帧,子帧,#5,DwPTS,GP,UpPTS,子帧,#9,1,个半帧,153600 T,S,=5 ms,1,个子,帧,子帧,#0,DwPTS,GP,UpPTS,30720TS,子帧,#4,1,个时隙,Tslot=15360TS,1,个无线帧,T,f,=307200 T,s,=10 ms,无线帧结构,类型,2,每个,10ms,无线帧包括,2,个长度为,5ms,的半帧，每个半帧由,4,个数据子帧和,1,个特殊子帧组成,特殊子帧包括,3,个特殊时隙：,DwPTS,，,GP,和,UpPTS,，总长度为,1ms,支持,5ms,和,10ms,上下行切换点,子帧,0,、,5,和,DwPTS,总是用于下行发送,38,Uplink-downlink,configuration,Downlink-to-Uplink,Switch-point periodicity,Subframe number,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,0,5 ms,D,S,U,U,U,D,S,U,U,U,1,5 ms,D,S,U,U,D,D,S,U,U,D,2,5 ms,D,S,U,D,D,D,S,U,D,D,3,10 ms,D,S,U,U,U,D,D,D,D,D,4,10 ms,D,S,U,U,D,D,D,D,D,D,5,10 ms,D,S,U,D,D,D,D,D,D,D,6,5 ms,D,S,U,U,U,D,S,U,U,D,上下行配比方式,“,D”,代表此子帧用于下行传输，“,U”,代表此子帧用于上行传输，“,S”,是由,DwPTS,、,GP,和,UpPTS,组成的特殊子帧。,特殊子帧中,DwPTS,和,UpPTS,的长度是可配置的，满足,DwPTS,、,GP,和,UpPTS,总长度为,1ms,。,Configuration,Normal cyclic prefix,Extended cyclic prefix,DwPTS,GP,UpPTS,DwPTS,GP,UpPTS,0,3,10,1 OFDM,symbols,3,8,1 OFDM,symbols,1,9,4,8,3,2,10,3,9,2,3,11,2,10,1,4,12,1,3,7,2 OFDM,symbols,5,3,9,2 OFDM,symbols,8,2,6,9,3,9,1,7,10,2,-,-,-,8,11,1,-,-,-,39,资源分组,RE(Resource Element),最小的资源单位，时域上为,1,个符号，频域上为,1,个子载波,用,(,k,l,),标记,RB(Resource Block),业务信道的资源单位，时域上为,1,个时隙，频域上为,12,个子载波,40,系统占用带宽分析,占用带宽,=,子载波宽度,x,每,RB,的子载波数目,x RB,数目,子载波宽度,=15KHz,每,RB,的子载波数目,=12,名义带宽,(MHz),1.4,3,5,10,15,20,RB,数目,6,15,25,50,75,100,实际占用带宽,(MHz),1.08,2.7,4.5,9,13.5,18,41,LTE,物理资源分配,REG/CCE/RBG,REG,RBG,REG,（,Resource Element Group,）为控制区域中,RE,集合，用于映射下行控制信道，每个,REG,中包含,4,个数据,RE,RBG,（,Resource Block Group,）为业务信道资源分配的资源单位，由一组,RB,组成，分组大小与系统带宽有关,CCE,（,Channel Control Element,）为,PDCCH,资源分配的资源单位，由,9,个,REG,组成。,System Bandwidth,（RB）,RBG Size(P),10,1,11 26,2,27 63,3,64 110,4,CCE,42,LTE物理信道概述,物理层周围的无线接口,协议结构,43,LTE 上行/下行信道,BCCH,PCCH,CCCH,DCCH,DTCH,MCCH,MTCH,PCH,DL-SCH,MCH,BCH,PBCH,PDSCH,PMCH,逻辑信道,传输信道,物理信道,CCCH,DCCH,DTCH,UL-SCH,PRACH,PUSCH,RACH,PUCCH,下行信道,上行信道,逻辑信道,传输信道,物理信道,44,逻辑信道,MAC,向,RLC,以逻辑信道的形式提供服务。逻辑信道由其承载的信息类型所定义，分为,CCH,和,TCH,，前者用于传输,LTE,系统所必需的控制和配置信息，后者用于传输用户数据。,LTE,规定的逻辑信道类型如下：,BCCH,信道，广播控制信道，用于传输从网络到小区中所有移动终端的系统控制信息。移动终端需要读取在,BCCH,上发送的系统信息，如系统带宽等。,PCCH,，寻呼控制信道，用于寻呼位于小区级别中的移动终端，终端的位置网络不知道，因此寻呼消息需要发到多个小区。,DCCH，专用控制信道，用于传输来去于网络和移动终端之间的控制信息。该信道用于移动终端单独的配置，诸如不同的切换消息,MCCH,，多播控制信道，用于传输请求接收,MTCH,信息的控制信息。,DTCH,，专用业务信道，用于传输来去于网络和移动终端之间的用户数据。这是用于传输所有上行链路和非,MBMS,下行用户数据的逻辑信道类型。,MTCH，多播业务信道，用于发送下行的MBMS业务,45,物理信道和信号,上行物理信道,PUSCH,PUCCH,PRACH,上行物理信号,参考信号（Reference Signal：RS）,下行物理信道,PDSCH:,PBCH,PMCH,PCFICH,PDCCH,PHICH,下行物理信号,同步信号（,Synchronization Signal,）,参考信号（,Reference Signal,）,物理信道,一系列资源粒子（,RE,）的集合，用于承载源于高层的信息,物理信号,一系列资源粒子（,RE,）的集合，这些,RE,不承载任何源于高层的信息,46,下行RS,47,LTE多址技术的要求,更大的带宽和带宽灵活性,随着带宽的增加，OFDMA信号仍将保持正交，而CDMA 的性能会受到多径的影响.,在同一个系统，使用OFDMA可以灵活处理多个系统带宽.,扁平化架构,当分组调度的功能位于基站时，可以利用快速调度、包括频域调度来提高小区容量。频域调度可通过OFDMA实现，而CDMA无法实现.,便于上行功放的实现,SC-FDMA相比较OFDMA可以实现更低的峰均比,有利于终端采用更高效率的功放.,简化多天线操作,OFDMA相比较CDMA实现MIMO容易.,48,OFDM基本思想,OFDM即正交频分多路复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing），与传统的多载波调制（MCM）相比，OFDM调制的各个子载波间可相互重叠，并且能够保持各个子载波之间的正交性,OFDM,的基本原理是将高速的数据流分解为,N,个并行的低速数据流，在,N,个子载波上同时进行传输。这些在,N,子载波上同时传输的数据符号，构成一个,OFDM,符号,49,多址方式概述,LTE采用OFDMA（正交频分多址：Orthogonal Frequency Division Multiple Access）作为下行多址方式,LTE,采用,DFT-S-OFDM,（离散傅立叶变换扩展,OFDM,：,Discrete Fourier Transform Spread OFDM,）、或者称为,SC-FDMA,（单载波,FDMA,：,Single Carrier FDMA,）作为上行多址方式,OFDM处理过程,50,子载波间隔,15kHz,，用于单播（,unicast,）和多播（,MBSFN,）传输,7.5kHz,，仅仅可以应用于独立载波的,MBSFN,传输,子载波数目,循环前缀长度,一个时隙中不同,OFDM,符号的循环前缀长度不同,信道带宽（,MHz,）,1.4,3,5,10,15,20,子载波数目,72,180,300,600,900,1200,OFDMOFDMA,主要参数,51,OFDM,上行,SC-FDMA,多址方式,利用,DFTS-OFDM,的特点可以方便的实现,SC-FDMA,多址接入方式。,通过改变不同用户的,DFT,的输出到,IDFT,输入端的对应关系，输入数据符号的频谱可以被搬移至不同的位置，从而实现多用户多址接入。,基于,DFTS-OFDM,的集中式、分布式频分多址,52,子载波间隔,15kHz,子载波数目,循环前缀长度,一个时隙中不同,DFTS-OFDM,符号的循环前缀长度不同,信道带宽（,MHz,）,1.4,3,5,10,15,20,子载波数目,72,180,300,600,900,1200,OFDMDFTS-OFDM,关键参数,53,OFDMA与SC-FDMA的对比,54,LTE,关键技术,频域多址技术,OFDM/SC-FDMA,MIMO,技术,高阶调制技术,HARQ,技术,链路自适应技术,AMC,快速,MAC,调度技术,小区干扰,消除,SON,载波聚合,55,上行多天线技术,上行传输天线选择,(TSTD),MU-MIMO,下行多天线技术,传输分集：,SFBC,SFBC+FSTD,，闭环,Rank1,预编码,空间复用：开环空间复用，闭环空间复用以及,MU-MIMO,波束赋形,多天线技术分类,MIMO,SISO,SIMO,MISO,多天线技术,LTE,的基本配置是,DL 2*2,和,UL 1*2,最大支持,4*4,56,多天线技术,SU-MIMO:,空分复用,两个数据流在一个,TTI,中传送给,UE,SU-MIMO:,发射分集,只传给,UE,一个数据流,MU-MIMO,结合,SDM.,给每个,UE,传送两个数据流,.,MU-MIMO,结合发射分集,.,给每个,UE,传送一个数据流,.,上行支持,MU-MIMO,目前支持的配置是,1x2,或,1x4,将来支持,2x2,或,4x4,57,LTE下行MIMO模式,LTE,定义了,9,种下行,MIMO,传输模式（由高层通过传输模式通知,UE,）,1,单天线端口（端口,0,）,2,发射分集,3,开环空分复用,4,5,7,闭环空分复用,多用户,MIMO,单流波束赋形（端口,5,）,6,基于码本波束赋形,8,双流波束赋形,9,支持最大到,8,层的传输,58,LTE,关键技术,频域多址技术,OFDM/SC-FDMA,MIMO,技术,高阶调制技术,HARQ,技术,链路自适应技术,AMC,快速,MAC,调度技术,小区干扰,消除,SON,载波聚合,59,高阶调制,60,LTE,关键技术,频域多址技术,OFDM/SC-FDMA,MIMO,技术,高阶调制技术,HARQ,技术,链路自适应技术,AMC,快速,MAC,调度技术,小区干扰,消除,SON,载波聚合,61,混合自动重传请求（HARQ）,FEC：前向纠错编码(Forward Error Correction),ARQ：自动重传请求(Automatic Repeat reQuest),HARQ=FEC+ARQ,62,FEC 通信系统,劣势,:,可靠性较低,;,对信道的自适应能力较低,为保证更高的可靠性需要较长的码，因此编码效率较低，复杂度和成本较高,优势,:,更高的系统传输效率,;,自动错误纠正，无需反馈及重传,;,低时延,.,63,ARQ 通信系统,劣势,:,连续性和实时性较低,;,传输效率较低,;,优势,:,复杂性较低,;,可靠性较高,;,适应性较高,;,64,HARQ机制,HARQ,实际上整合了,ARQ,的高可靠性和,FEC,的高效率,65,LTE,关键技术,频域多址技术,OFDM/SC-FDMA,MIMO,技术,高阶调制技术,HARQ,技术,链路自适应技术,AMC,快速,MAC,调度技术,小区干扰,消除,SON,载波聚合,66,链路自适应技术可以通过两种方法实现：功率控制和速率控制。,一般意义上的链路自适应都指速率控制，LTE中即为自适应编码调制技术（Adaptive Modulation and Coding），应用AMC技术可以使得eNode B能够根据UE反馈的信道状况及时地调整不同的调制方式（QPSK、16QAM、64QAM）和编码速率。从而使得数据传输能及时地跟上信道的变化状况。这是一种较好的链路自适应技术。,对于长时延的分组数据，AMC可以在提高系统容量的同时不增加对邻区的干扰。,链路自适应技术,67,链路自适应 AMC原理,QPSK,16QAM 和64QAM.,“连续”的编码速率（0.07 0.93）.,68,MCS,表,69,LTE,上行方向的链路自适应技术基于基站测量的上行信道质量，直接确定具体的调制与编码方式,LTE,下行方向的链路自适应技术基于,UE,反馈的,CQI,，从预定义的,CQI,表格中具体的调制与编码方式（如右图）,CQI index,modulation,coding rate x 1024,efficiency,0,out of range,1,QPSK,78,0.1523,2,QPSK,120,0.2344,3,QPSK,193,0.3770,4,QPSK,308,0.6016,5,QPSK,449,0.8770,6,QPSK,602,1.1758,7,16QAM,378,1.4766,8,16QAM,490,1.9141,9,16QAM,616,2.4063,10,64QAM,466,2.7305,11,64QAM,567,3.3223,12,64QAM,666,3.9023,13,64QAM,772,4.5234,14,64QAM,873,5.1152,15,64QAM,948,5.5547,链路自适应技术,LTE,上下行方向链路自适应,70,通过动态调整发射功率，维持接收端一定的信噪比，从而保证链路的传输质量,当信道条件较差时需要增加发射功率，当信道条件较好时需要降低发射功率，从而保证了恒定的传输速率,功率控制可以很好的避免小区内用户间的干扰,链路自适应技术,功率控制,71,保证发送功率恒定的情况下，通过调整无线链路传输的调制方式与编码速率，确保链路的传输质量,当信道条件较差时选择较小的调制方式与编码速率，当信道条件较好是选择较大的调制方式，从而最大化了传输速率,速率控制可以充分利用所有的功率,链路自适应技术速率控制,(,即,AMC),72,LTE,关键技术,频域多址技术,OFDM/SC-FDMA,MIMO,技术,高阶调制技术,HARQ,技术,链路自适应技术,AMC,快速,MAC,调度技术,小区干扰,消除,SON,载波聚合,73,LTE,系统支持基于频域的信道调度,相对于单载波,CDMA,系统,，,LTE,系统的一个典型特征是可以在频域进行信道调度和速率控制,下行：基于公共参考信号,上行：基于探测参考信号,信道调度,74,MAC 调度算法,常用的分组调度算法,最大 C/I算法,轮询算法(Round Robin：RR),正比公平算法(PF),其他调度算法,持续调度算法(Persistent scheduling：PS),半持续调度算法(Semi-persistent scheduling：SPS),动态调度算法(Dynamical scheduling：DS),illustration of UL scheduling,75,快速调度,基于时间的轮循方式,基于流量的轮循方式,最大,C/I,方式,部分公平方式,每个用户被顺序的服务，得到同样的平均分配时间，但每个用户由于所处环境的不同，得到的流量并不一致,每个用户不管其所处环境的差异，按照一定的顺序进行服务，保证每个用户得到的流量相同,系统跟踪每个用户的无线信道衰落特征，依据无线信道,C/I,的大小顺序，确定给每个用户的优先权，保证每一时刻服务的用户获得的,C/I,都是最大的,综合了以上几种调度方式，既照顾到大部分用户的满意度，也能从一定程度上保证比较高的系统吞吐量，是一种实用的调度方法,76,LTE,关键技术,频域多址技术,OFDM/SC-FDMA,MIMO,技术,高阶调制技术,HARQ,技术,链路自适应技术,AMC,快速,MAC,调度技术,小区干扰,消除,SON,载波聚合,77,小区间干扰消除,小区间干扰消除技术方法包括：,加扰,跳频传输,发射端波束赋形以及IRC,小区间干扰协调,功率控制,78,小区间干扰消除加扰,LTE系统充分使用序列的随机化避免小区间干扰,一般情况下，加扰在信道编码之后、数据调制之前进行即比特级的加扰,PDSCH，PUCCH format 2/2a/2b，PUSCH：扰码序列与UE id、小区id以及时隙起始位置有关,PMCH：扰码序列与MBSFN id和时隙起始位置有关,PBCH，PCFICH，PDCCH：扰码序列与小区id和时隙起始位置有关,PHICH物理信道的加扰是在调制之后，进行序列扩展时进行加扰,扰码序列与小区id和时隙起始位置有关,79,小区间干扰消除跳频传输,目前LTE上下行都可以支持跳频传输，通过进行跳频传输可以随机化小区间的干扰,除了PBCH之外，其他下行物理控制信道的资源映射均于小区id有关,PDSCH、PUSCH以及PUCCH采用子帧内跳频传输,PUSCH可以采用子帧间的跳频传输,80,小区间干扰消除发射端波束赋形,提高期望用户的信号强度,降低信号对其他用户的干扰,特别的，如果波束赋形时已经知道被干扰用户的方位，可以主 动降低对该方向辐射能量,81,下行,上行,小区间干扰消除 IRC,当接收端也存在多根天线时，接收端也可以利用多根天线降低用户间干扰，其主要的原理是通过对接收信号进行加权，抑制强干扰，称为IRC（Interference Rejection Combining）,82,频率资源协调,(example),小区间干扰消除小区间干扰协调,基本思想：以小区间协调的方式对资源的使用进行限制，包括限制哪些时频资源可用，或者在一定的时频资源上限制其发射功率,静态的小区间干扰协调,不需要标准支持,频率资源协调/功率资源协调,83,小区间干扰消除小区间干扰协调,半静态小区间干扰协调：,需要小区间交换信息，比如资源使用信息,目前LTE已经确定，可以在X2接口交换PRB的使用信息进行频率资源的小区间干扰协调（上行），即告知哪个PRB被分配给小区边缘用户，以及哪些PRB对小区间干扰比较敏感。,同时，小区之间可以在X2接口上交换过载指示信息（OI：Overload Indicator），用来进行小区间的上行功率控制,84,小区间功率控制（,Inter-Cell Power Control,）,一种通过告知其它小区本小区,IoT,信息，控制本小区,IoT,的方法,小区内功率控制（,Intra-Cell Power Control,）,补偿路损和阴影衰落，节省终端的发射功率，尽量降低对其他小区的干扰，使得,IoT,保持在一定的水平之下,小区间干扰消除,功率控制,85,LTE,关键技术,频域多址技术,OFDM/SC-FDMA,MIMO,技术,高阶调制技术,HARQ,技术,链路自适应技术,AMC,快速,MAC,调度技术,小区干扰,消除,SON,载波聚合,86,SON,概念,SON,（,Self-organized Network,）,：,自组织网络，网络能够自我主动进行规划、配置、优化和维护，即自规划、自配置、自优化、自维护。,SON,驱动力：,网络日益复杂，运维难度和成本不断提高，为,减少运营成本，提高操作效率，提高网络性能和稳定性,，增强网络竞争力，在,4G LTE,中引入了,SON,技术,。,发展情况：,3GPP,在,LTE,的,R8,中引入初始功能，,R9,中提供基本功能，,R10,加入了增强功能。,效果分析：,据阿朗和爱立信的测算，通过引入,SON,技术，,CAPEX,（网络建设成本）降低,20%,；,OPEX,（网络运维成本）节省,50%,。,SON,架构：,SON,的采用的架构主要有集中式、分布式、混合式三种。,87,SON,功能,88,LTE,关键技术,频域多址技术,OFDM/SC-FDMA,MIMO,技术,高阶调制技术,HARQ,技术,链路自适应技术,AMC,快速,MAC,调度技术,小区干扰,消除,SON,载波聚合,89,载波聚合（,CA,）,载波聚合,载波聚合（,Carrier Aggregation,，,CA,）是将,2,个或更多的载波单元（,Component Carrier,，,CC,）聚合在一起以支持更大的传输带宽（最大为,100MHz,）。,上行和下行链路以完全独立地配置，唯一的限制是上行载波的数量不可超过下行载波的数量。每一聚合的载波称为分量载波,(CC),。,分量载波的带宽可以是,1.4,、,3,、,5,、,10,、,15,或,20 MHz,。最多五个分量载波时，最大聚合带宽为,100 MHz,。,连续聚合的,CC,的中心频率间的间隔是,300 kHz,的倍数（与之相比,Release 8/9,中是,100 kHz,频率间隔），以正交方式保留了,15 kHz,间隔的子载波。,90,载波聚合相对于双载波的优势,20MHz+20MHz,40MHz,CC2,CC1,CC2,CC1,双载波应用场景,载波聚合应用场景,CC1 and CC2,之间存在测量差距,只有,R8/R9,的终端才能应用,终端只能接收一个载波,两个载波之间没有信息交互,用户感知较差,CC1 and CC2,之间没有测量差距,支持载波聚合的终端可以使用,终端可以接收使用聚合的,2,个载波,两个,CC1,和,CC2,之间存在信息交互,更容易实现负载均衡,能够提升用户峰值速率，明显提升用户体验,控制信息,承载数据,控制信息,承载数据,频,谱,B,频,谱,A,控制信息,承载数据,承载数据,频,谱,A,+,B,91,载波聚合的分类,带内载波聚合,载波,1,载波,2,载波,3,载波,1,载波,2,载波,3,载波,1,载波,N,Band A,Band A,Band A,Band B,载波,3,带内非连续载波,Carrier 2,LTE-A,载波,LTE-A,载波,LTE-A,载波,LTE-A,载波,带外非连续载波,载波聚合分类,对称频谱,载波,1,DL,载波,2,载波,1,UL,载波,2,载波,1,载波,2,载波,1,DL,UL,非对称频谱,LTE-A,载波,LTE-A,载波,带内连续载波,*,载波聚合能够后向兼容,R8/R9,带内载波聚合,带外载波聚合,载波聚合的部署场景分类,载波聚合,1.,同覆盖的载波聚合,2.,不同覆盖的载波聚合,5.,基站和微站之间载波聚合,3.,补充覆盖的载波聚合,4.,基站和中继之间的载波聚合,载波聚合关键技术,服务小区定义,SCell,（,Secondary Cell,，辅小区）是在,RRC,重配置时添加的，用于提供额外的无线资源，,SCell,与,UE,之间不存在任何,RRC,通信。,SCell,对应的载波单元称为,SCC,（,Secondary Component Carrier,）。其中，,SCell,的下行载波称为,DL SCC,，,SCell,的上行载波称为,UL SCC,。,PCell,是在连接建立（,connection establishment,）时确定的。,SCell,是在初始安全激活流程（,initial security activation procedure,）之后，通过,RRC,连接重配置消息,RRCConnectionReconfiguration,添加,/,修改,/,释放的。,配置了,CA,的,UE,可与,1,个,PCell,和至多,4,个,SCell,（见,36.331,的,6.4,节的,maxSCell-r10,）相连。某个,UE,的,serving cell,集合至多包含,5,个,serving cell,（见,36.331,的,6.4,节的,maxServCell-r10,）。,PCell,（,Primary Cell,，主小区）是,UE,进行初始连接建立的小区，或进行,RRC,连接重建的小区，或是在,handover,过程中指定的主小区。,PCell,负责与,UE,之间的,RRC,通信。,PCell,对应的载波单元称为,PCC,（,Primary Component Carrier,）。其中，,PCell,的下行载波称为,DL PCC,，,PCell,的上行载波称为,UL PCC,。,PCell,是在连接建立（,connection establishment,）时确定的。,SCell,是在初始安全激活流程（,initial security activation procedure,）之后，通过,RRC,连接重配置消息,RRCConnectionReconfiguration,添加,/,修改,/,释放的。,配置了,CA,的,UE,在所有的,serving cell,内使用相同的,C-RNTI,。,Pcell,的主要特征,Scell,的主要特征,载波聚合关键技术,载波配置,下行,:,载波,1,载波,2,载波,5,最大,带内和带外载波聚合,载波,1,载波,2,载波,5,最大,带内载波聚合,Rel.10,Rel.11,载波,1,载波,2,载波,5,最大,带内和带外载波聚合,载波,1,载波,2,载波,5,最大,带外载波聚合,下行,:,上行,:,上行,:,分布式基站,载波聚合方式,(,以,R8862A,为例,),天馈部分改造,场景,1,：增加一副天线,场景,2,：利旧四端口天线，新增加的,RRU,采用两通道合路器合入四端口天线的两个,RX,场景,3,：利旧两端口天线，新增加的,RRU,采用两通道合路器合入,2T4R1.8G,+2T4R2.1G,2T4R1.8G,+2T4R2.1G,2T4R1.8G,+2T4R2.1G,2T4R1.8G,+2T4R2.1G,2T4R1.8G,+2T4R2.1G,2T4R1.8G,+2T4R2.1G,2T4R1.8G,+2T4R2.1G,2T4R1.8G,+2T4R2.1G,2T4R1.8G,+2T4R2.1G,2,T4R1.8,G,2T4R1.8G,2T4R1.8G,直接级联,2.1G RRU,并联,2.1G RRU,需增加