LTE协议解读 第一章 帧格式.doc

《LTE协议解读 第一章 帧格式.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、LTE协议解读第一草帧格式1.1下行帧格式LTE中的下行帧结构如下图1」所示:图下行帧格式1个无线帧包含1()个子帧、2()个时隙，每个下行时隙又分为若干个OFDM符号，根据CP的长度不同，包含的OFDM符号的数量也不同。当使用常规CP时，一个下行时隙包含7个OFDM符号；当使用扩展CP时，一个下行时隙包含6个OFDM符号。(本系列只涉及常规CP以及帧格式1的情况，其它模式类似，在后面的描述里面将不再提及。)1.2多天线资源栅格由于LTE引入了多天线技术，每根天线上传输的资源栅格具有一定相似性，但是由于它们对应的天线端口往往是不一样的，因此它们的

2、资源栅格也会不一样，这主要表现在不同的参考信号的分布上，下图为多天线端口情况卜•的资源栅格示意图1.2：一个子帧(2个时瘵)(1«)、、♦・・・■……、两个空何层ft丿1口■r■尸1・■■■一1■•□■r一■■J■■S~Y—1资鯨块i卜资碗子一个无线赖10m■%4■X1tu、%图1.2两个空间层资源栅格上图红色方块为参考信号所处位置，而灰色的方块为空信号。参考信号是为了让用户对信号质量进行测量以及信道估计所用，因此对于多天线端口的情况，在某一天线端口上存在参考信号的话，那么对应的另外的天线端口相应的位置就不能够传任何信号，以避免对参考信号造成干

3、扰。以上的帧格式对于所有的带宽情况都是一样的，他们不同的地方就是资源块数不一样，下表1・1列出了不同带宽下的资源块数：表不同带宽下的资源块数带宽[MHz]1.435101520资源块数6152550751001.3上行帧格式FDDLTE的上行帧结构在时隙以上层面完全和下行相同，而在时隙内结构也基本和下行相同，区别在于一个时隙包含7个DFT-S-OFDM块，而非OFDM符号，这是因为上行采用的是SC-FDMA技术造成，为什么这里说是DFT-S-OFDM块呢？因为上行在做资源映射之前，做了一次DFT,相当于把时域的信号先扩展到所分配的频域资源上，再做

4、IFFT,从而变换到时域（要深刻了解这个过程还是需要另外看点OFDMA,DFT-SFDM的知识），经过这两个过程后，实际上开始的一个时域上的符号，己经映射到所分配的所有频域资源上了，而在时域上被压缩了，这看起来就像一个单载波的信号，所以不再是单纯的一个符号了，它包含了多个符号的信息。由于在同一时刻来说只有一个符号了,那么也就不存因为多载波而造成PAPRTo我们可以看一下，下面这个图【2】（从安捷伦的讲座截取的）。ComparingOFDMandSC-FDMAQPSKexampleusingN=4subcarriersThefollowinggra

5、phsshowhowthissequenceofQPSKsymbolsisrepresentedinfrequencyandtimeOFDMASC-FDMADatasymbolsoccupy15kHzfoeoneOFDMAsymbolperiodDatasymtx)!soccupyN*15kHzfor1/NSC-FDMAsymbolperiods图1.3OFDMA与SC-FDMA资源映射比较从上图可以一目了然的看出它们的区别，对于上面这个例子来说，用户分配了4个子载波，对于0FDMA来说，每一调制信号符号占用一个子载波的频带，而在时域上占用一个0

6、FDMA符号的长度，而对于SC-FDMA来说，它的最初的调制信号符号占用了4个子载波的频带，但是在时域上压缩为OFDMA符号的四分之一。（在这里顺便提一下为什么上行选择SC-FDMA,LTE不采用OFDM做上行，而采用SC-FDMA的主要原因是为了降低峰均比，一般的解释是SC-FDMA最后发送的时域上的数据而不是频域上的数据，因此PAPR会很低，但是为什么时域上的数据的PAPR就低呢？其实它等同于单载波，PAPR当然低，而关键的区别在于OFDM每个子载波上的相位是随机的，能量是固定的，而SC-FDMA的所谓的了载波上相位是有规律的，能量是不一样的

7、，所以它在叠加之后，其实相当于串行发送。首先，SC-FDMA调制后信号是时域信号，本身这个时域信号就是QAM调制信号（PAPR很低都归一化在1附近了），经过M点的DFT后,变换至频域上，然后映射至N点FFT大小的M点上，其中映射方式可以集中式或者分散式的。然后再经过N点的IFFT再变换至时域上。其中对于分散式映射，IFFT之后的时域信号相当于DFT之前时域信号的重复（N/M,假设能整除），所以其PAPR也会很低；对于集中式映射，相当于在频域上边带添0,这样IFFT之后的时域信号相当于对DFT之前时域信号进行插值，由于原来的时域信号的PAPR低，所

8、以插值之后时域信号的PAPR依然很低。最直观还是图1.3所示。）由于上行采用的是SC-FDMA技术，因此为了保持上行的单载波特性,在物理