协议常识
1. LTE帧结构及物理资源基本概念RE/RB/CCE/REG/RBG
帧结构Type1:FDD(全双工和半双工)(FDD上下行数据在不同的频带里传输;使用成对频谱)
每一个无线帧长度为10ms,由20个时隙构成,每一个时隙长度为Tslot = 15630 x Ts = 0.5ms。
对于FDD,在每一个10ms中,有10个子帧可以用于下行传输,并且有10个子帧可以用于上行传输。上下行传输在频域上进行分开。
帧结构Type2:TDD(TDD上下行数据可以在同一频带内传输;可使用非成对频谱)
一个无线帧10ms,每个无线帧由两个半帧构成,每个半帧长度为5ms。每一个半帧由8个常规时隙和DwPTS、GP和UpPTS三个特殊时隙构成,DwPTS和UpPTS的长度可配置,要求DwPTS、GP以及UpPTS的总长度为1ms。
DwPTS: Downlink Pilot Time Slot
GP: Guard Period (GP越大说明小区覆盖半径越大)
UpPTS: Uplink Pilot Slot
Ts = 1 / (15000x2048) s
Frame 帧的长度:Tf = 307200 x Ts = 10ms
Subframe 子帧的长度:Tsubframe = 30720 x Ts = 1ms
Slot 时隙的长度:Tslot = 15360 x Ts = 0.5ms
1 Sub-Carrier = 15 kHz;
1 TTI = 1 ms => 1 sub-frame => 2slots (0.5 ms *2) # for one user, min 2 RB allocation.
1 RB = 12 sub-carriers during 1 slot(0.5 ms) =>12 * 15kHz = 180kHz (Bandwidth); => 12 * 7 symbols= 84 REs
1 RE = 1 sub-carrier x 1 symbol period (Eachsymbol is QPSK, 16QAM or 64QAM modulated.)
LTE支撑可变带宽:1.4MHz, 3, 5, 10, 15 和20MHz
一个小区最少使用6个RB,即最少包含72个sub-carriers: 6 RB * 12 sub-carriers = 72 sub-carriers
一个小区最多支撑110个RB,相当于1320个sub-carriers: 110 *12 =1320 sub-carriers
Channel bandwidth BWChannel [MHz] | 1.4 | 3 | 5 | 10 | 15 | 20 | Transmission bandwidth configuration NRB | 6 | 15 | 25 | 50 | 75 | 100 |
Special subframe configuration | Normal cyclic prefix in downlink | Extended cyclic prefix in downlink | DwPTS | UpPTS | DwPTS | UpPTS | | Normal cyclic prefix
in uplink | Extended cyclic prefix
in uplink | | Normal cyclic prefix in uplink | Extended cyclic prefix in uplink | 0 | | | | | | | 1 | | | 2 | | | 3 | | | 4 | | | | | 5 | | | | | 6 | | | 7 | | - | - | - | 8 | | - | - | - |
特殊帧格式5:DwPTS:GP:UpPTS=> (6592Ts-16Ts) : (19744Ts-16Ts): 4384Ts=> 3:9:2
特殊帧格式7:DwPTS:GP:UpPTS=> (21952Ts-32Ts) : 4384Ts: 4384Ts=> 10:2:2
最小分配单位为:
ConfigureTDD: 上下行配置(下图) + 特殊帧格式(上图) (e.g.: 2:7 1:7)
Uplink-downlink configuration | Downlink-to-Uplink Switch-point periodicity | Subframe number | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 | 5 ms | D | S | U | U | U | D | S | U | U | U | 1 2:2 | 5 ms | D | S | U | U | D | D | S | U | U | D | 2 3:1 | 5 ms | D | S | U | D | D | D | S | U | D | D | 3 | 10 ms | D | S | U | U | U | D | D | D | D | D | 4 | 10 ms | D | S | U | U | D | D | D | D | D | D | 5 | 10 ms | D | S | U | D | D | D | D | D | D | D | 6 | 5 ms | D | S | U | U | U | D | S | U | U | D |
=> 5ms转换周期:一个帧的上下半帧的特殊帧格式配置相同,
=> 10ms转换周期:一个帧分成上下半帧,下半帧的特殊帧为DwPTS=1ms,用于DL传输(如上图3,4,5所示)
RE:ResourceElement,称为资源粒子,是上下行传输使用的最小资源单位。
1RE = 1 subcarrier x 1 symbol period
RB:ResourceBlock,称为资源块,用于描述物理信道到资源粒子的映射。一个RB包含若干个RE。一个RB由12个在频域上的子载波和时域上一个slot周期构成(1 RB = 12 subcarriers x 1 slot)。
1个RB在频域上对应180kHz:1 RB = 12subcarriers x 15kHz = 180kHz
1个RB在时域上对应1个时隙,1 slot=0.5ms
CCE:ControlChannel Element,称为控制信道粒子,PDCCH在一个或多个CCE上传输,CCE对应于9个REG,每个REG包含4个RE,CCE从0开始编号。(1 CCE = 9 REGs = 9 x 4 REs = 36 REs)
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