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LTE 时域频域和空间域资源,时域资源次选

时间:2023-05-06 12:29:43 阅读:211475 作者:3484

1、时域

FDD帧结构类型
上下行数据在不同的频率内传输,使用成对频谱,支持全双工和半双工

FDD 下,每个系统帧长达10 ms,由10 个子帧(subframe)组成。每个子帧长达1 ms,由2 个连续的slot组成。每个slot长达0.5 ms。
对于FDD 而言,上下行传输是通过频域区分开的。在每一个10 ms 内,各有10 个子帧可用于上行传输和下行传输。

TDD帧结构类型
上下行数据在同一频率内传输,使用非成对频谱

TDD 下,每个系统帧长达10 ms,由2 个长达5 ms 的半帧(half-frame)组成。每个半帧由5 个长达1 ms 的子帧组成。TDD 中的子帧包括正常子帧和特殊子帧。

TDD 支持7 种不同的上下行配置(uplink-downlink configuration),对应不同的上下行配比,其中“D”对应一个下行子帧,“U”对应一个上行子帧,“S”对应一个特殊子帧。与特殊子帧相对应,我们将“D”和“U”对应的子帧称为正常子帧。
TDD 上下行配置是通过RRC 消息中的TDD-Config -> subframeAssignment 字段来设置的。

特殊子帧包含3 个域:DwPTS、GP 和UpPTS,这3 个域的时长相加等于1 ms。特殊子帧有9种不同的配置,对应不同的DwPTS 和UpPTS 长度,见36.211 的Table 4.2-1。
特殊子帧配置是通过RRC 消息中的TDD-Config -> specialSubframePatterns 字段来设置的。



对于FDD 和TDD 而言,系统帧(SFN)的编号范围为0 ~ 1023;一个系统帧内的子帧编号范围为0 ~9;一个系统帧内的slot编号范围为0 ~ 19,即子帧i 包含slot 2i 和2i 1。
除了TDD 中的特殊子帧,当正常子帧(包括FDD 和TDD)使用正常的循环前缀(normal cyclic prefix,简称为normal CP)时,每个slot由7个符号(l  0 ~ 6)组成;当正常子帧使用扩展的循环前缀(extended cyclic prefix,简称为extended CP)时,每个slot 由6 个符号
(l  0 ~ 5)组成。

2、频域

LTE 中,频域上的基本单位为一个子载波(subcarrier)。上行和下行的子载波间距均为15 kHz.
RE 是LTE 中的最小物理资源。一个RE 可存放一个调制符号(modulation symbol),该调制符号可使用QPSK(对应一个RE 存放2 比特数据)、16QAM(对应一个RE 存放4 比特数据)或64QAM(对应一个RE 存放6 比特数据)调制。
RB(Resource Block)在时域上包含6 或7个连续的符号,在频域上包含12 连续的子载波。可以看出,对于正常的循环前缀,每个RB 包含7 * 12 = 84个RE;对于扩展的循环前缀,每个RB 包含6 * 12 = 72 个RE。
虽然RB 是基于一个slot(0.5 ms)定义的,但LTE 中调度的基本时间单位是一个子帧(1 ms,对应2 个slot),称为一个TTI。一个TTI 内的调度(调度PDSCH 和PUSCH 资源)的最小单位实际上由同一子帧上时间上相连的2 个RB(每个slot 对应一个RB)组成,并被称为RB pair


3、空间域

LTE中,空间维度是以“层(layer)”来度量的,并使用多天线传输和多天线接收技术来实现。每层对应一条有效的数据流,并会映射到逻辑上的“天线端口(antenna port)”上。每个天线端口对应一个时频资源网格,并有一个对应的参考信号(Reference Signal),以便接收端进行信道估计和相干解调等。

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