LTE关键技术课件.pptx

1、Created by Created by gaochaogaochao l高阶调制技术lHARQ技术l快速MAC调度技术l频域多址技术 OFDM/SC-FDMAlMIMO技术l链路自适应技术 AMC目录TD-LTE制定了多种调制方案，其下行主要采用QPSK、16QAM和64QAM三种调制方式，上行主要采用位移BPSK、QPSK、16QAM和64QAM四种调制方式。HARQ的关键词是存储、请求重传、合并解调。接收方在解码失败的情况下，接收方在解码失败的情况下，保存接收到的数据，并要求发送方重传数据，接收方将重传的数据和先前接保存接收到的数据，并要求发送方重传数据，接收方将重传的数据和先前接收到

2、的数据进行合并后再解码收到的数据进行合并后再解码。这里面就有一定的分集增益，减少了重传次数，进而减少了时延。而传统的ARQ技术简单地抛弃错误的数据，不做存储，也就不存在合并的过程，自然没有分集增益，往往需要过多地重传、过长时间地等待。混合自动重传请求（Hybrid Automatic Repeat reQuest，HARQ），是一种将前向纠错编码（FEC）和自动重传请求（ARQ）相结合而形成的技术。在在LTE 中，资源的分配是以中，资源的分配是以资源块资源块RB 给谁用来决定的，那么就牵扯到一个谁先用谁给谁用来决定的，那么就牵扯到一个谁先用谁后后用用，谁用的多和谁用的少的问题，这就需要，谁用的

3、多和谁用的少的问题，这就需要ENB 中的中的MAC 调度算法来调度算法来决定。决定。p 快速调度算法是在动态复杂的无线环境下，确定应该给哪些用户、以多大速率发送数据，使多用户更有效地使用无线资源， 提高整个扇区的吞吐量。p 调度算法功能实现于基站。p 需要考虑两个重要因素：吞吐量和公平性。p 调度基本原则：在短期内，以信道条件为主；在长期内，应兼顾到对所有用户的吞吐量和公平性p 常用的动态调度算法轮寻算法 Round Robin (RR) ： “大锅饭”最大载干比算法 (Max C/I)： “强者更强”正比公平算法 Proportional Fair (PF)：“和谐社会” 持续持续调度调度

4、半半持续持续调度调度 动态调度动态调度常用的三种调度方法都是动态调度的细分。调度根据时间分配上还分为持续调度和半持续调度。其中持续调度是电路域的思想，将资源一直给一个用户，在LTE 里是不用的。而半持续调度在LTE 里是使用的，就是将一段很长时间的RB 都分给一个用户，比较典型的业务就是VOIP，至少要保证通话这段时间我的RB 分配。p 小区内的用户按照某种确定的顺序，循环占用无线资源来进行通信优点：不仅可以保证用户间的长期公平性，还可以保证用户的短期公平性，而且算法实现简单缺点：由于没有考虑到不同用户无线信道的具体情况，因此系统吞吐量很低RR算法具有公平性的上界和算法性能的下界UE2UE2U

5、E1UE1UE2UE2UE1UE1UE1UE2p 对所有待服务移动台依据其接收信号C/I预测值进行排序，并按照从大到小的顺序进行发送优点：整体小区吞吐量最大，效率最高，特别适用于服务用户集中在NodeB附近的场景缺点：处于小区边缘的用户的由于C/I较低，将得不到服务机会，甚至出现所谓“饿死现象”最大C/I算法所得到的系统吞吐量可以作为其它调度算法的上界UE2UE1UE1UE1UE1UE1UE1UE1UE1UE2UE1UE2吞吐量吞吐量公平性公平性p 根据用户的信道条件和其平均吞吐量进行优先权设置，兼顾系统“效率”与用户“公平” 从统计意义上来看，每个用户分配的资源是相同的，而系统容量高于RR，

6、接近Max C/I，适合于大部分应用场景比例公平算法的初衷是既要考虑到用户所处的C/I，保证一些优质用户的网速，同时又要兼顾分配的公平，保证人人都有RB分U 代表这个用户的权重，T 代表这个用户的吞吐量，是我自己添加的，代表了用户的Qos 等级。也就是说这个用户的权重和C/I 成正比，和一定时期内的历史吞吐量成反比正交正交频分复用频分复用：它把系统带宽分成多个的相互正交的子载波，在多个子载波上并行数据传输。 1、较高的峰均比、较高的峰均比(PAPR)，对，对RF功率放大器要求高功率放大器要求高 2、受频率偏差的影响、受频率偏差的影响:子载波间干扰子载波间干扰(ICI） 3、受时间偏差的影响、受

7、时间偏差的影响:ISI(符号间干扰符号间干扰） 从理论上思考，精确正交无干扰，但由于电子工艺、复从理论上思考，精确正交无干扰，但由于电子工艺、复杂无线环境还是不可避免地有各种类型干扰。杂无线环境还是不可避免地有各种类型干扰。广义定义：MIMO=Multiple-Input Multiple-Output=多进多出，即俗称的“多天线技术多天线技术”:多个输入和多个输出既可以来自于多个数据流，也可以来自于一个数据流的多个版本。按照这个定义，各种多天线技术都可以算作MIMO技术狭义定义：多流MIMO提高峰值速率：多流MIMO,多个信号流在空中并行传输.按照这个定义，只有空间复用和空分多址可以算作MI

8、MO特例：SIMO（单进多出）和MISO（多进单出）空间分集（发射分集、传输分集）：利用较大间距的天线阵元之间或赋形波束之间的不相关性，发射或接收一个数据流，避免单个信道衰落对整个链路的影响。空间复用：利用较大间距的天线阵元之间或赋形波束之间的不相关性，向一个终端/基站并行发射多个数据流，以提高链路容量（峰值速率）。波束赋形：利用较小间距的天线阵元之间的相关性，通过阵元发射的波之间形成干涉，集中能量于某个（或某些）特定方向上，形成波束，从而实现更大的覆盖和干扰抑制效果。单流波束赋形波束赋形多址多流波束赋形 LTE 支持BPSK、QPSK、16QAM 和64QAM 4 种调制方式和卷积、turb

9、o 等编码方式，自适应编码就是可以根据无根据无线环境和数据本身的要求来自动选择调制和编码方式线环境和数据本身的要求来自动选择调制和编码方式。 4G 摒弃了之前通过功率控制方式来改善无线信道的做法，而采用了速率控制，也就是说既然功率无法改变，那么无线信道衰落了我怎么补偿呢？就是通过不同的调制和解码方式来适应信道环境。改主动改变信道环境为去适应信道环境。信道质量的信息反馈，即Channel Quality Indicator （CQI） UE测量信道质量，并报告（每1ms或者是更长的周期）给eNodeB eNodeB基于CQI来选择调制方式，数据块的大小和数据速率 UE 会周期性的测量无线信道，并

10、上报CQI（信道质量的信息反馈），PCI 和RANK（步骤1）,其中CQI 就是UE 对无线环境的一个判断，ENB 会根据上报的CQI 选择相应的调制和编码方式，同时兼顾缓存中的数据量（步骤2 和3），最后决定调制方式，HARQ，资源块大小等发射给终端（步骤4 和5）。CQICQI的选取准则是UE接收到的传输块的误码率不超过10。因此，UE上报的CQI不仅与下行参考信号的SINR有关，还与UE接收机的灵敏度有关信号与干扰加噪声比 （Signal to Interference plus Noise Ratio）是指接收到的有用信号的强度与接收到的干扰信号（噪声和干扰）的强度的比值；可以简单的理

11、解为“信噪比”。SINR=Signal / (Interference+Noise);S：测量到的有用信号的功率，主要关注的信号和信道包括：RS、PDSCH；I：测量到的信号或信道干扰信号的功率，包括本系统其他小区的干扰，以及异系统的干扰：N：低噪，与具体测量带宽和接收机噪声系数有关。协议没有规定SINR与CQI之间的关系，由芯片厂家自有算法决定。仿真结果MCS:LTE中速率的配置通过MCS（Modulation and Coding Scheme，调制与编码策略）索引值实现.也就是说，实际上，是通过MCS来选择调制方式来选择调制方式CQI通过芯片厂家自定义的映射关系获得MCS。BLER大于1

12、0%，MCS需要降低保障传输可靠性表示表示1个子帧的传输速率个子帧的传输速率。How much bits are transferred in this 1ms transport block size? TBS_L1TBS_L2TBS_L1TBS_L2TBS_L1TBS_L2TBS_L1TBS_L215443112375274801029620616283365733616083240388077361068021384292965925616723368400879921106422152305766166417363496413682481144822920317046377618003

13、624426485041183223688328566659218643752439287601221624496340086880819283880458491441257625456351607111219924008477695281296025456366967371220244008496899121353627376378887620820884136516010296141122833639232787042152426453521068014688292964057681176221643925544110641526430576423688476022804584573611

14、4481584031704438168793623444776599211832164163285645352908162408477662001257616992340084688893800 2472496864561296017568351604893697896 25365160671213536183363669651024101840260051606968141121908037888527521055282664535272241468819848392325505611013627285544748014688206164057657336115040279255447736

15、1526421384423685925611981628565736799215840221524381661664124464298459928248164162292045352637761284963112620085041699223688468886659213320832406456876017568244964893668808137792336867129144183362545651024711121422483496696895281908026416527527371214685636247224991219848273765505675376149776对于传输块映射到两层时的空间复用传输时使用的传输块长度为TBS_L2，TBS_L2由TBS_L1通过表映射得到。传输时使用的传输块长度为TBS_L2，TBS_L2由TBS_L1通过表映射得到。补充：补充：