Lesson12
主题：LTE技术原理 时间：2016.08.04-08.05 主讲：王智慧
教材： 《技术原理及未来热点概述》（华为、纸质），P53
要点：
一、LTE关键技术与特性
1、 设计目标：“三高、两低、一平”
（1） 三高：高峰值速率、高频谱效率、高移动性 （2） 两低：低时延、低成本
（3） 一平：基于分组交换的扁平化架构
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较3G信道减少，用户面和高层信令取消专用信道，全部采用共享信道。（物理层仍然保留了PDCCH和PUCCH信道，仅用于传输L1和L2层信令，如：调度、功控等，不承载高层信令） 无线网络时延：用户面< 10ms，控制面< 100ms。
2、 高阶调制和AMC（自适应调制编码）
（1） 高阶调制：64QAM，6阶；
（2） AMC：根据无线信道变化，选择不同的调制和编码方式；
a) 调制自适应：BPSK（仅PHICH）、QPSK（2阶）、16QAM（4阶）、64QAM（6
阶）；
b) 编码自适应：增减冗余编码，即信道编码。
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n阶调制即该调制方式有2的n次方个星座点，即可以采用2的n次方种波形。阶数越高，每个星座点能够写到的信息量就越大。
（3） CQI（LTE下行信道质量）及对应调制方式 CQI 调制方式 0 脱网 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 QPSK 16QAM 64QAM 3、 MIMO和Beam Forming （1） MIMO的两种模式
a) 复用模式（TM3）：空间复用，不同天线发送不同信号，提升峰值速率； b) 分集模式（TM2）：不同天线发送相同信号，提升覆盖。 （2） MIMO传输方式
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当前网络采用TM2、3、8自适应。
TM 1 2 3 4 5 6 7 传输方式 单天线传输，使用端口0，不使用MIMO 开环发射分集 开环发射分集或高时延CDD（循环时延发送）开环空间复用 开环发射分集或封闭空间复用 发射分集或者多用户MIMMO（即多个用户北分配到相同的传输上） 开环发射分集或闭环发射分集（即不使用空间复用，而使用rank=1预编码方式） 使用单天线口5（用于波束赋形） 8 双流Beamforming技术（天线口7、8） （3） MIMO增益 阵列增益 提升系统覆盖 分集增益 提升系统容量 波束赋形 增加小区峰值吞吐率 空间复用增益 ? ?
前三项都是覆盖和小区平均吞吐率
增加小区平均吞吐率 只有空间复用才能同时提升系统容量、增加小区峰值吞吐率和增加小区平均吞吐率。
4、 CA：载波聚合
（1） R10提出，TR36.913；
（2） 最高支持5 x 20MHz = 100MHz； （3） 需要Cat6以上终端支持； （4） 分类：
a) 带内连续载波聚合； b) 带内非连续载波聚合； c) 带间载波聚合。
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目前网络支持：双载波、三载波。
5、 OFDM：正交频分复用
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相对FDM、TDM、CMD，实际OFDM是FDM的一种。
（1） （2） （3）
a) b) （4）
a) b) （5） （6）
a) b)
发射端：IFFT；接收端：FFT；
各载波相互交叠，通过正交性实现有效传输； 优点：
频谱效率高； 对抗频选衰落； 缺点：
频偏敏感； PARP高。
OFDMA：基于OFDM的多址接入技术，时频二维资源的多址技术。 SC-FDMA：单载波FDMA
每用户占用系统带宽某一部分连续的子载波； 多用户上行在eNB仍然形成正交。
TDD 复用技术 多址技术 定义 物理层，区分数据流 MAC层，区分用户 下行 OFDM OFMDA 上行 DFT-S-OFDM SC-FDMA
6、 快速调度算法：Fast Scheduling
（1） 调度：确定应该给哪些用户、多大速率发送数据； （2） 基本原则：短期以信道条件为主，长期兼顾公平性； （3） 常用调度算法：
a) RR：轮询； b) Max C/I；
c) PF：正比公平算法；
d) EPF：增强的正比公平算法，相对PF保证QoS。
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调度周期：1TTI = 1ms，在LTE A中定义有调度周期=0.5ms。
7、 HARQ：自动混合重传
（1） HARQ用于MAC层，相对的，RLC层有ARQ； （2） HARQ =ARQ + FEC
a) ARQ：自动重传，只传不纠；
b) FEC：前向纠错（ForwardError Correction），只纠不传。 （3） HARQ类型：
a) Chase合并：保存错误数据，与重传数据合并译码； b) 递增冗余（IR）：
i. 部分增量，可自解码； ii. 全增量，不能自解码。
8、 ICIC：小区干扰协调
（1） 原理：将各小区在用频段再细分为主、副频（一分为三），各小区主、副频。 （2） 分类：
a) 静态ICIC：主副频划定后不变；
b) 动态ICIC：根据小区负载及干扰水平调整主副频分配； c) 自适应ICIC：可按Reuse3、6自适应划分主副频。 （3） 优点：提升边缘用户速率。 （4） 缺点：牺牲系统容量。
（5） 适用场景：针对（主城区）用户密集且有干扰区域开启。
9、 SON
（1） （2）
a) b) c) d)
四个阶段：自规划、自部署、自优化、易维护； 应用：
基站自启动；
自动邻区关系（ANR）； 自动切换优化（MRO）； 最小化路测（MDT）。
二、LTE无线接口信道
1、 TDL无线帧结构
（1） 1frame
= 10ms