LTE關(guān)鍵技術(shù)知識講座LTE關(guān)鍵技術(shù)知識講座第1頁高階調(diào)制技術(shù)HARQ技術(shù)快速MAC調(diào)度技術(shù)頻域多址技術(shù)—OFDM/SC-FDMAMIMO技術(shù)鏈路自適應(yīng)技術(shù)—AMC目錄LTE關(guān)鍵技術(shù)知識講座第2頁

LTE調(diào)制方式TD-LTE制訂了各種調(diào)制方案，其下行主要采取QPSK、16QAM和64QAM三種調(diào)制方式，上行主要采取位移BPSK、QPSK、16QAM和64QAM四種調(diào)制方式。LTE關(guān)鍵技術(shù)知識講座第3頁HARQ混合自動重傳請求HARQ關(guān)鍵詞是存放、請求重傳、合并解調(diào)。接收方在解碼失敗情況下，保留接收到數(shù)據(jù)，并要求發(fā)送方重傳數(shù)據(jù)，接收方將重傳數(shù)據(jù)和先前接收到數(shù)據(jù)進(jìn)行合并后再解碼。這里面就有一定分集增益，降低了重傳次數(shù)，進(jìn)而降低了時延。而傳統(tǒng)ARQ技術(shù)簡單地拋棄錯誤數(shù)據(jù)，不做存放，也就不存在合并過程，自然沒有分集增益，往往需要過多地重傳、過長時間地等候?；旌献詣又貍髡埱螅℉ybridAutomaticRepeatreQuest，HARQ），是一個將前向糾錯編碼（FEC）和自動重傳請求（ARQ）相結(jié)合而形成技術(shù)。LTE關(guān)鍵技術(shù)知識講座第4頁HARQ混合自動重傳LTE關(guān)鍵技術(shù)知識講座第5頁H-ARQ不一樣類型LTE關(guān)鍵技術(shù)知識講座第6頁重傳機(jī)制：多進(jìn)程“停-等”LTE關(guān)鍵技術(shù)知識講座第7頁MAC快速調(diào)度在LTE中，資源分配是以資源塊RB給誰用來決定，那么就牽扯到一個誰先用誰后用，誰用多和誰用少問題，這就需要ENB中MAC調(diào)度算法來決定。快速調(diào)度算法是在動態(tài)復(fù)雜無線環(huán)境下，確定應(yīng)該給哪些用戶、以多大速率發(fā)送數(shù)據(jù)，使多用戶更有效地使用無線資源，提升整個扇區(qū)吞吐量。調(diào)度算法功效實現(xiàn)于基站。需要考慮兩個主要原因：吞吐量和公平性。調(diào)度基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)：在短期內(nèi)，以信道條件為主；在長久內(nèi)，應(yīng)兼顧到對全部用戶吞吐量和公平性常見動態(tài)調(diào)度算法輪尋算法RoundRobin(RR)： “大鍋飯”最大載干比算法(MaxC/I)： “強(qiáng)者更強(qiáng)”正比公平算法ProportionalFair(PF)：“友好社會”LTE關(guān)鍵技術(shù)知識講座第8頁調(diào)度分類連續(xù)調(diào)度半連續(xù)調(diào)度動態(tài)調(diào)度常見三種調(diào)度方法都是動態(tài)調(diào)度細(xì)分。調(diào)度依據(jù)時間分配上還分為連續(xù)調(diào)度和半連續(xù)調(diào)度。其中連續(xù)調(diào)度是電路域思想，將資源一直給一個用戶，在LTE里是不用。而半連續(xù)調(diào)度在LTE里是使用，就是將一段很長時間RB都分給一個用戶，比較經(jīng)典業(yè)務(wù)就是VOIP，最少要確保通話這段時間我RB分配。LTE關(guān)鍵技術(shù)知識講座第9頁輪詢算法RR小區(qū)內(nèi)用戶按照某種確定次序，循環(huán)占用無線資源來進(jìn)行通信優(yōu)點：不但能夠確保用戶間長久公平性，還能夠確保用戶短期公平性，而且算法實現(xiàn)簡單缺點：因為沒有考慮到不一樣用戶無線信道詳細(xì)情況，所以系統(tǒng)吞吐量很低RR算法含有公平性上界和算法性能下界UE2UE2UE1UE1UE2UE2UE1UE1UE1UE2LTE關(guān)鍵技術(shù)知識講座第10頁對全部待服務(wù)移動臺依據(jù)其接收信號C/I預(yù)測值進(jìn)行排序，并按照從大到小次序進(jìn)行發(fā)送優(yōu)點：整體小區(qū)吞吐量最大，效率最高，尤其適合用于服務(wù)用戶集中在NodeB附近場景缺點：處于小區(qū)邊緣用戶因為C/I較低，將得不到服務(wù)機(jī)會，甚至出現(xiàn)所謂“餓死現(xiàn)象”最大C/I算法所得到系統(tǒng)吞吐量能夠作為其它調(diào)度算法上界UE2UE1UE1UE1UE1UE1UE1UE1UE1UE2最大C/I算法LTE關(guān)鍵技術(shù)知識講座第11頁UE1UE2吞吐量公平性依據(jù)用戶信道條件和其平均吞吐量進(jìn)行優(yōu)先權(quán)設(shè)置，兼顧系統(tǒng)“效率”與用戶“公平”從統(tǒng)計意義上來看，每個用戶分配資源是相同，而系統(tǒng)容量高于RR，靠近MaxC/I，適合于大個別應(yīng)用場景正比公平法PFLTE關(guān)鍵技術(shù)知識講座第12頁百分比公平算法初衷是既要考慮到用戶所處C/I，確保一些優(yōu)質(zhì)用戶網(wǎng)速，同時又要兼顧分配公平，確保人人都有RB分U代表這個用戶權(quán)重，T代表這個用戶吞吐量，β是我自己添加，代表了用戶Qos等級。也就是說這個用戶權(quán)重和C/I成正比，和一定時期內(nèi)歷史吞吐量成反比正比公平法PFLTE關(guān)鍵技術(shù)知識講座第13頁OFDM正交頻分復(fù)用：它把系統(tǒng)帶寬分成多個相互正交子載波，在多個子載波上并行數(shù)據(jù)傳輸。LTE關(guān)鍵技術(shù)知識講座第14頁OFDMLTE關(guān)鍵技術(shù)知識講座第15頁OFDM技術(shù)帶來挑戰(zhàn)1、較高峰均比(PAPR)，對RF功率放大器要求高2、受頻率偏差影響:子載波間干擾(ICI）3、受時間偏差影響:ISI(符號間干擾）

從理論上思索，準(zhǔn)確正交無干擾，但因為電子工藝、復(fù)雜無線環(huán)境還是不可防止地有各種類型干擾。LTE關(guān)鍵技術(shù)知識講座第16頁LTE多址方式-下行LTE關(guān)鍵技術(shù)知識講座第17頁LTE多址方式-上行LTE關(guān)鍵技術(shù)知識講座第18頁MIMO廣義定義：MIMO=Multiple-InputMultiple-Output=多進(jìn)多出，即俗稱“多天線技術(shù)”:多個輸入和多個輸出既能夠來自于多個數(shù)據(jù)流，也能夠來自于一個數(shù)據(jù)流多個版本。按照這個定義，各種多天線技術(shù)都能夠算作MIMO技術(shù)狹義定義：多流MIMO——提升峰值速率：多流MIMO,多個信號流在空中并行傳輸.按照這個定義，只有空間復(fù)用和空分多址能夠算作MIMO特例：SIMO（單進(jìn)多出）和MISO（多進(jìn)單出）LTE關(guān)鍵技術(shù)知識講座第19頁空間分集（發(fā)射分集、傳輸分集）：利用較大間距天線陣元之間或賦形波束之間不相關(guān)性，發(fā)射或接收一個數(shù)據(jù)流，防止單個信道衰落對整個鏈路影響?？臻g復(fù)用：利用較大間距天線陣元之間或賦形波束之間不相關(guān)性，向一個終端/基站并行發(fā)射多個數(shù)據(jù)流，以提升鏈路容量（峰值速率）。波束賦形：利用較小間距天線陣元之間相關(guān)性，經(jīng)過陣元發(fā)射波之間形成干涉，集中能量于某個（或一些）特定方向上，形成波束，從而實現(xiàn)更大覆蓋和干擾抑制效果。單流波束賦形波束賦形多址多流波束賦形MIMO效果分類LTE關(guān)鍵技術(shù)知識講座第20頁LTE關(guān)鍵技術(shù)知識講座第21頁LTE關(guān)鍵技術(shù)知識講座第22頁鏈路自適應(yīng)AMC原理LTE支持BPSK、QPSK、16QAM和64QAM4種調(diào)制方式和卷積、turbo等編碼方式，自適應(yīng)編碼就是能夠依據(jù)無線環(huán)境和數(shù)據(jù)本身要求來自動選擇調(diào)制和編碼方式。4G摒棄了之前經(jīng)過功率控制方式來改進(jìn)無線信道做法，而采取了速率控制，也就是說既然功率無法改變，那么無線信道衰落了我怎么賠償呢？就是經(jīng)過不一樣調(diào)制和解碼方式來適應(yīng)信道環(huán)境。改主動改變信道環(huán)境為去適應(yīng)信道環(huán)境。LTE關(guān)鍵技術(shù)知識講座第23頁鏈路自適應(yīng)AMC原理信道質(zhì)量信息反饋，即ChannelQualityIndicator

（CQI）UE測量信道質(zhì)量，并匯報（每1ms或者是更長周期）給eNodeBeNodeB基于CQI來選擇調(diào)制方式，數(shù)據(jù)塊大小和數(shù)據(jù)速率LTE關(guān)鍵技術(shù)知識講座第24頁AMC原理UE會周期性測量無線信道，并上報CQI（信道質(zhì)量信息反饋），PCI和RANK（步驟1）,其中CQI就是UE對無線環(huán)境一個判斷，ENB會依據(jù)上報CQI選擇對應(yīng)調(diào)制和編碼方式，同時兼顧緩存中數(shù)據(jù)量（步驟2和3），最終決定調(diào)制方式，HARQ，資源塊大小等發(fā)射給終端（步驟4和5）。LTE關(guān)鍵技術(shù)知識講座第25頁CQICQI選取準(zhǔn)則是UE接收到傳輸塊誤碼率不超出10％。所以，UE上報CQI不但與下行參考信號SINR相關(guān)，還與UE接收機(jī)靈敏度相關(guān)LTE關(guān)鍵技術(shù)知識講座第26頁頻譜效率LTE關(guān)鍵技術(shù)知識講座第27頁sinr信號與干擾加噪聲比（SignaltoInterferenceplusNoiseRatio）是指接收到有用信號強(qiáng)度與接收到干擾信號（噪聲和干擾）強(qiáng)度比值；能夠簡單了解為“信噪比”。SINR=Signal/(Interference+Noise);S：測量到有用信號功率，主要關(guān)注信號和信道包含：RS、PDSCH；I：測量到信號或信道干擾信號功率，包含本系統(tǒng)其它小區(qū)干擾，以及異系統(tǒng)干擾：N：低噪，與詳細(xì)測量帶寬和接收機(jī)噪聲系數(shù)相關(guān)。LTE關(guān)鍵技術(shù)知識講座第28頁SINR與調(diào)制方式和速率對應(yīng)關(guān)系協(xié)議沒有要求SINR與CQI之間關(guān)系，由芯片廠家自有算法決定。仿真結(jié)果LTE關(guān)鍵技術(shù)知識講座第29頁MCS:調(diào)制與編碼策略LTE中速率配置經(jīng)過MCS（ModulationandCodingScheme，調(diào)制與編碼策略）索引值實現(xiàn).也就是說，實際上，是經(jīng)過MCS來選擇調(diào)制方式CQI經(jīng)過芯片廠家自定義映射關(guān)系取得MCS。BLER大于10%，MCS需要降低保障傳輸可靠性LTE關(guān)鍵技術(shù)知識講座第30頁CQI對MCS仿真結(jié)果LTE關(guān)鍵技術(shù)知識講座第31頁TBS-TransportBlockSet傳輸塊大小表示1個子幀傳輸速率。。。。。。。。Howmuchbitsaretransferred

inthis1mstransportblocksize?

LTE關(guān)鍵技術(shù)知識講座第32頁TBSLTE關(guān)鍵技術(shù)知識講座第33頁One-layertotwo-layerTBStranslationtableTBS_L1TBS_L2TBS_L1TBS_L2TBS_L1TBS_L2TBS_L1TBS_L21544311237527480102962061628336573361608324038807736106802138429296592561672336840087992110642215230576616641736349641368248114482292031704637761800362442648504118322368832856665921864375243928760122162449634008688081928388045849144125762545635160711121992400847769528129602545636696737122024400849689912135362737637888762082088413651601029614112283363923278704215242645352106801468829296405768117622164392554411064152643057642368847602280458457361144815840317044381687936234447765992118321641632856453529081624084776620012576169923400846888938002472496864561296017568351604893697896253651606712135361833636696510241018402600516069681411219080378885275210552826645352722414688198483923255056110136272855447480146882061640576573361150402792554477361526421384423685925611981628565736799215840221524381661664124464298459928248164162292045352637761284963112620085041699223688468886659213320832406456876017568244964893668808137792