LTE之帧结构

一、基本时间单位

在LTE里,时间的基本单位都是采样周期Ts,值固定等于:

Ts = 1 / (15000 * 2048) = 32.55ns

其中,15000表示子载波的间隔是15kHz,2048表示采样点个数。除了15kHz的子载波间隔之外,3GPP还定义了7.5kHz的载波间隔,这种子载波间隔专门针对MBSFN。因此除非特殊说明,都默认子载波间隔是15kHz。

二、FDD帧结构

在FDD中,每个无线帧的长度Tf = 307200*Ts = 10ms,由20个时隙(slot)组成,每个时隙长度Tslot=15360*Ts=0.5ms,按照0~19进行周期循环编号。每个子帧(subframe)由2个连续的时隙组成,按照0到9进行周期循环编号,因此1个无线帧由10个子帧组成,无线帧的周期是1024.

在FDD中,每个无线帧的10个子帧都可以传输下行,也都可以传输上行,上下行在不同的频域中分别进行。在半双工的FDD模式下,UE不能在同一个子帧里既发送数据又接收数据,而在全双工的FDD模式下,UE在同一个子帧里可以同时发送和接收数据。

三、TDD帧结构

在TDD中,每个无线帧长度Tf=307200*Ts=10ms,由2个“半帧”组成,每个“半帧”的长度等于5ms,由5个连续的子帧组成,每个子帧长度等于1ms。TDD帧结构可配置为:

  • 上行帧
  • 下行帧
  • 特殊帧

特殊帧包括:

  •  DwPTS:下行导频时隙
  •  GP        :保护周期
  •  UpPTS :上行导频时隙

除了特殊子帧,每个子帧由2个连续的时隙组成。特殊子帧固定在1、6号子帧。同样的,1个无线帧由10个子帧组成,无线帧的周期是1024。

 看完这个帧结构,到底上下帧配置需要配置多少,怎么来配置,看下面表格,上下行帧的格式配置,只有在TDD帧才有,应为FDD帧当中,要么全为上行帧,要么全为下行帧,不存在帧配置。

 对于绝多数用户,他上行带宽速率比下行带宽速率要求低,所以一般配置为上下行帧配比为1:3,就是配置2,这样就能保证下行速率比上行速率高。

四、LTE时隙结构

LTE的每个时隙由包括循环前缀(CP)在内的一定数量的OFDM符号组成。除了CP之外的OFDM符号时间称为有用的OFDM符号时间,时长为Tu=2048Ts=66.7us。若系统是

  • 普通CP:每个时隙包括7个OFDM符号
  • 扩展CP:每个时隙包括6个OFDM符号

在一般环境中使用普通CP,但是超大小区覆盖范围很大,多径效应非常严重,时延很大,这个时候就需要使用扩展CP。

那么一个符号到底有多大呢?看下面

五、OFDMA的资源RB、RE

资源块RB:频域上连续12个子载波,在时域上,普通CP7个OFDM符号,扩展CP6个OFDM符号构成。RB是分配用户的最小单位。

资源颗粒RE:一个子载波和一个OFDM符号构成一个RE。

六、OFDMA资源 REG、CCE

REG和CCE主要用于下行一些控制信道的资源分配,比如PHICH,PCFICH,PDCCH等。

思考题:单选:在普通CP配置下, 每个时隙中包含多少个符号?()

A. 5        B. 6      C. 7       A. 8

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