FDD LTE技术原理与网络规划

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1、LTE新技术培训之一FDD LTE技术原理与网络规划中国通信服务集团市场部2012年4月课程概述课程目的本课程主要介绍FDDLTE的技术原理与网络规划，培训对象为协同体设计院，目的在于提高协同体设计院的整体LTE技术服务水平，为渐行渐近的LTE做好技术储备。课程内容FDDLTE技术原理及与TD-LTE的对比FDDLTE关键指标FDDLTE天馈线方案FDDLTE网络规划方法及流程2目录FDDLTE技术原理及与TD-LTE的对比FDDLTE关键指标FDDLTE天馈线方案FDDLTE网络规划方法及流程3LTE 关键技术—OFDMOFDM原理：正交频分复用技术，是多载波调制的一种

2、，将一个宽频信道分成若干个正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到每个子信道上进行传输。宽频信道单载波正交子信道f频域波形OFDM传统多载波4LTE 关键技术—OFDMOFDM具有单载波系统无法比拟的优势：频谱利用率高：OFDM系统中各个子载波之间是彼此重叠、相互正交的，从而极大提高了频谱利用率。抗多径干扰：为了最大限度地消除符号间干扰，在OFDM符号之间插入循环前缀CP。当CP长度大于无线信道的最大时延扩展时，前一个符号的多径分量不会对下一个符号造成干扰。抗频率选择性衰落：由于无线信道的频率选择性衰落，OFDM系统可以通过动态子载波分配，充分利用信噪比高的

3、子载波，提高系统性能。5LTE 关键技术—OFDM较高的峰均比功放设计难度增加OFDM的不足•OFDM信号是由多个统计独立的相互正交的PAPR＝10logN子载波信号叠加而成。根据中心极限定理，max10当子载波数较大时，信号的幅度将趋于高斯分布。因此，OFDM存在峰均比（PAPR）过高的问题。•高峰均比对RF功率放大器提出很高的要求。•LTE上行采用SC-FDMA多址方式来抑制高峰均比问题。Af()Af()受频率偏差的影响ICI•高速移动引起的Doppler频移。•系统设计时已通过增大导频密度（大致为每0.25ms发送一次导频）来减弱此问题带来的影响。fn1fnfn1ffn

4、ff6LTE 关键技术—OFDMOFDM的不足受时间偏差的影响ISI&ICI•折射、反射较多时，多径时延大于CP（循环前缀），将会引起ISI及ICI。•系统设计时已考虑此因素，设计的CP能满足绝大多数传播模型下的多径时延要求（4.68us)，从而维持符号间无干扰。•采样频率FsF•FFT点数NfsFFTNFFT•子载波间隔△fT1•有用符号时间Tssf•循环前缀时间Tg'TTT•OFDM符号时间T’sgss•可用子载波数目Nc关键参数：△f、Tg及Nc。采样频率以及FFT点数与实现1TgTsf相关。Ts'T'sTs7LTE 关键技术—OFDM下行多址技术：OFD

5、MA，是一种资源分配粒度更小的多址方式，同时支持多个用户。它将传输带宽划分成一系列正交的子载波资源，将不同的子载波资源分配给不同的用户实现多址，实际上是TDMA+FDMA的多址方式。OFDMA示意图上行多址技术：SC-FDMA（单载波频分多址），主要为了克服高PAPR而引入。和OFDMA相同，将传输带宽划分成一系列正交的子载波资源，将不同的子载波资源分配给不同的用户实现多址。与OFDMA不同SC-FDMA示意图的是任一终端使用的子载波必须连续分配。8LTE 关键技术—OFDMOFDM发射机s(t)S/PIFFT插入CPP/S信道OFDM接收机rP/SFFT移除CPS/P

6、(t)9LTE 关键技术—OFDM•由于终端射频器件的限制，LTE系统上行采用基于DFT扩展OFDM（DFT-S-OFDM）技术的SC-FDMA多址方式，能够有效降低信号的峰均功率比问题。子载波映射中，M≤N：M＝N时，DFT和IDFT的互相抵消，输出普通的单载波信号；当M＜N时，采用零输入来补齐IDFT。10LTE 关键技术—MIMO多天线：在发射机和接收机处设置两根或多根天线的技术，亦称为MIMO，即MultipleInputMultipleOutput。基于发射、接收端的天线数目异同，可以分为SISO、SIMO、MISO、MIMO等四类：SISOSIMO发射机接收机发射机接

7、收机MISOMIMO发射机接收机发射机接收机基于MIMO的用途，多天线可以分为三类：空间分集、空间复用、波束赋形三类。11LTE 关键技术—MIMO空间分集：利用较大间距的天线阵元之间的不相关S性，发射或接收一个数据流或与该数据流有一定相关FB性的数据，避免单个信道衰落对整个链路的影响。DataCUE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。UE1L