0-TD-LTE-基本原理及关键的技术.doc

LTE基本原理及关键技术 课程目标： 了解LTE 的技术发展 了解LTE网络架构 了解LTE物理层 了解LTE关键技术 目 录 第1章 概述 1 1.1 LTE起源 1 1.2 LTE发展的里程碑 1 1.3 LTE 演进目标 1 1.3.1 能力 1 1.3.2 性能 2 1.3.3 部署 3 1.3.4 网络架构 4 1.3.5 无线资源管理 4 1.3.6 其他 5 第2章 LTE网络架构 7 2.1 网络结构 7 2.2 网元功能 7 2.2.1 eNB 8 2.2.2 MME 9 2.2.3 S-GW 9 2.2.4 P-GW 9 2.3 系统接口 10 2.3.1 S1接口 10 2.3.2 X2接口 11 第3章 物理层 13 3.1 信道带宽 13 3.2 多址技术 13 3.3 双工方式与帧结构 13 3.4 物理资源概念 14 3.4.1 LTE系统基本时间单位 14 3.4.2 资源单元 14 3.4.3 物理资源块（PRB） 14 3.4.4 资源栅格（Resource Grid） 14 3.5 物理信道 14 3.5.1 下行物理信道： 14 3.5.2 上行物理信道： 15 3.6 物理信号 18 3.6.1 下行参考信号 18 3.6.2 下行主/辅同步信号 18 3.6.3 上行参考信号 19 第4章 关键技术 21 4.1 多址接入技术-OFDM 21 4.1.1 下行OFDMA 21 4.1.2 上行SC-FDMA 27 4.2 多天线技术 30 4.2.1 传输分集概述 30 4.2.2 波束赋形概述 34 4.2.3 空间复用概述 36 4.2.4 LTE系统中的多天线技术 39 4.3 链路自适应 40 4.4 快速分组调度 42 4.5 HARQ 44 4.5.1 FEC，ARQ以及HARQ 44 4.5.2 HARQ与软合并 49 4.6 小区间干扰消除 51 4.6.1 发射端波束赋形以及IRC 51 4.6.2 小区间干扰协调 53 4.6.3 功率控制 55 4.6.4 比特级加扰 56 概述 LTE起源 LTE项目的启动主要有三方面的考虑： 基于CDMA技术的3G标准在通过HSDPA以及Enhanced Uplink 等技术增强之后，可以保证非来几年内的竞争力。但是，需要考虑如何保证在更长时间内的竞争力LTE需求 应对来自于WiMAX的市场压力 为应对ITU的4G标准征集做准备 LTE发展的里程碑 2004年底：LTE项目启动 2004~2005/06：需求讨论阶段 LTE需求报告：TR25.913v7.3.0 2005/06~2006/06：Study Item阶段 LTE可行性研究报告：TR25.912v7.1.0 物理层部分研究报告：TR25.814v7.1.0 无线接口部分研究报告：TR25.813v7.1.0 2006/06~2007/03：Work Item Stage 2阶段 LTE系统整体描述报告：TS36.300v8.4.0 2007/03~至今：Work Item Stage 3阶段以及标准维护阶段 RAN各组进行相关研究，分别完成各组规范。 LTE 演进目标 能力 峰值数据速率（Peak Data Rate） 下行：100Mbps（20MHz，2天线接收） 上行：50Mbps（20MHz，1天线发送） C-plane时延 C-plane容量： 200个激活用户（≤5MHz）;400个激活用户（5MHz） U-plane时延： 5ms (unload condition, small IP packet) 性能 用户吞吐量（User throughput） 下行： 小区边缘用户吞吐量是R6 HSDPA的2~3倍 平均用户吞吐量是R6 HSDPA的3~4倍 其中：HSDPA参考配置：1x1； LTE参考配置：2x2 上行： 小区边缘用户吞吐量是R6 Enhanced Uplink的2~3倍 平均用户吞吐量是R6 Enhanced Uplink的2~3倍 其中：Enhanced Uplink参考配置：1x2； LTE参考配置：1x2 频谱效率（Spectrum efficiency） 下行： R6 HSDPA的3~4倍 其中：HSDPA参考配置：1x1；LTE参考配置：2x2 上行： R6 Enhanced Uplink的2~3倍 其中：Enhanced Uplink参考配置：1x2；LTE参考配置：1x2 移动性（Mobility） 系统性能与移动速度的关系 0~15km/h：Optimized performance 15km/h~120km/h：high performance 120km/h~350km/h：maintained 120k