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关于LTE
各位通信大哥，谁有关于TD-LTE的资料，赏给在下一点，我没有悬赏分，但是我会很感激您！万分感谢，我的邮箱是gaoyong0604@126.com 再一次的万分感谢
提问者: 更多
LTE
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问题答案
( 7 )
回答者：
mao_mao
回答时间：2010-05-31 10:40
10
12
回答者：
tscinter
回答时间：2010-05-31 10:40
11
10
论坛上大把LTE的资料哦，还有一个LTE的技术资料区，不知道楼主是不是因为没有威望啊，多登录几天就有了，不要着急，慢慢来！
回答者：
wangfangxin
回答时间：2010-05-31 16:13
11
7
呵呵，好的资料要找啊
回答者：
朱雅鹏
回答时间：2010-06-01 12:06
9
13
多上网，多PO文，多回帖！
回答者：
robert2006
回答时间：2010-06-01 14:25
9
13
LTE关键技术
8.3.1 OFDMA
OFDMA是在正交频分复用(OFDM)技术的基础上发展起来的。由于OFDM 调制
中子载波之间的正交性及相对独立性，每一个子载波都可以以一个特定的调制方式和
发射功率电平为特定用户传输数据。通过为每个用户分配这些子载波组中的一组或者
几组子载波组，就得到了一种新的多址方式OFDMA。
8.3.2 OFDMA关键技术
OFDMA主要有以下关键技术:
（1）时间频率同步
由于OFDMA各子载波的解调是通过FFT变换来实现，为避免解调时间落入保护
间隔内，FFT的时间窗必须对准信号部分，所以系统时间必须同步。此外，由于OFDMA
中各子载波相互重叠，为了保证它们之间的正交性，频率也必须同步。时间和频率同
步都分为初始捕获和精确跟踪两个阶段。
（2）功率控制
上行链路的功率控制可消除基站端接收信号强度的不稳定，降低总体平均功率和
小区内干扰，并可提高传输性能，从而提高系统容量。
（3）随机跳频
跳频是抗突发干扰和频率分集的有效手段。在OFDMA中，同一小区内各用户的
跳频图案是相互正交的，因而在同步的情况下不存在小区内干扰。基站根据不同的业
务和传输需求，灵活分配跳频图案。
（4）动态链路分配
由于OFDMA是通过给不同的用户分配不同的子载波来实现多址连接，所以可根
据各子载波的信号质量灵活分配用户信道，避开严重受损的信道，提高信号传输质量。
8.3.3 OFDMA在E-UTRAN 中的应用
目前的LTE 物理层技术研究主要针对频分双工（FDD）和时分双工（TDD）两种
双工方式。依据TR 25.913 中对FDD/TDD 共性的需求，TR 25.814 中的内容基本都假
设对FDD 和TDD 适用。少数对TDD进行的区别考虑的地方，都进行了特别注明。
LTE TDD的帧结构尽量保持了和LTE FDD设计参数的一致性，采用了和LTE FDD
相同的子帧长度1ms。但由于1ms 与LCR-TDD UTRA（0.675ms）和HCR-TDD UTRA
（0.667）的子帧长度都不相同，因此与原有的TDD系统完全不兼容。具体帧结构如
图 8-6所示。
TD-SCDMA系统技术培训手册－技术篇
172
图 8-6 LTE TDD帧结构
每帧长度为10ms，每帧分为两个半帧，每个半帧又可分为5 个子帧，每个子帧的
长度为1ms。在LTE TDD 中，Subframe #0 固定为下行子帧，Subframe #1 和Subframe
#6 包含了上行/下行导频码和保护时隙，Subframe #2 固定为上行子帧，其余子帧均可
单独设置为上行或者下行。
LTE TDD 帧结构保留了TD-SCDMA中的上行/下行导频码和保护时隙的结构；同
时大部分子帧可以进行上下行的设置，也继承了TD-SCDMA系统的特点。在LTE TDD
中采用了1ms 的帧长，实现了与LTE FDD 系统的统一，但是与原有的TD-SCDMA系
统之间却不兼容，从TD-SCDMA系统平滑过度到LTE TDD 难度也加大了。
8.3.4 SC-FDMA
由于OFDMA 的时域信号是若干平行随机信号之和，因而容易导致高峰平比
（PAPR）。基站端的功率限制相对较弱，并且可以采用较为昂贵的功率放大器，所以
在下行链路中，高峰平比不会带来太大的问题。然而，在上行链路中，由于用户终端
的功率放大器要求低成本，并且电池的容量有限，因而高峰平比会将降低UE 的功率
利用率，减小上行的有效覆盖。为避免OFDMA 的上述缺点，必须降低峰平比。经过
激烈的讨论和艰苦的融合，3GPP最终上行选择了SC-FDMA单载波系统。
SC-FDMA与OFDMA的差别主要在于信息符号在时域传输还是在频域传输。对
于SC-FDMA, 信息符号在时域；而OFDMA，信息符号在频域。 SC-FDMA峰均比低
的原因是信息符号在时域传输，任何时刻都传输的是单个符号，但带宽却是所分配的
整个带宽。对于OFDMA，任何时刻的信号都是若干个子载波的叠加。从IFFT前端来
看，SC-FDMA的频域子载波信号是相关的（假设信息符号独立，变换后是相关的）。
而对于OFDMA，信息符号是直接输入的，存在多个子载波相互叠加的问题。由此可
见，IFFT前端，SC-FDMA相关性比OFDMA强得多。应用统计分析分析方法, 或者
从直观上看，SC-FDMA的峰均比较OFDMA小。
8.3.5 技术原理
SC-FDMA信号可以用“频域”和“时域”两种方法生成，频域生成方法又称为DFT
扩展OFDM（DFT-S-OFDM）；时域生成方法又称为交织FDMA（IFDMA）。LTE 中选
择了大部分公司支持的DFT-S-OFDM技术，这种技术是在OFDM的IFFT调制之前对
TD-SCDMA系统技术培训手册－技术篇
173
信号进行DFT扩展。如前文所述，这样系统发射的是时域信号，从而可以避免OFDM
系统发送频域信号带来的PAPR问题。
DFT-S-OFDM也具有两种模式：集中式和分布式。图9-7是集中式DFT-S-OFDM
的示例，其中m1…mM表示M个不同的调制器传输的比特数，f 1…fN表示N点IFFT
的M路输入。在发送端，先对块长为M的调制信号进行M点FFT信号处理，再根据
子载波映射模式将M点FFT的输出信号映射到N 个子载波上，经过IFFT将信号转变
为时域信号之前，可以进行频域脉冲成型。与时域脉冲成型类似，频谱成型可以在频
谱的利用率和峰平比间折衷，如果滚降系数大于0，则使频谱扩张，这与时域脉冲成型
要求的过采样率相对应。接收端为图 8-7的逆过程。
图 8-7 DFT-S OFDM系统发送端结构图
8.3.6 SC-FDMA在E-UTRAN 中的应用
SC-FDMA（以DFT-S-OFDM为例）的子载波宽度选定为15kHz。上行由于采用单
载波技术，子帧结构和下行不同。DFT-S-OFDM的一个子帧包含6 个 “长块”（LB）
和2 个“短块”（SB）。长块主要用于传送数据，短块主要用于传送导频信号。
上行系统将频率资源分为若干资源单元（RU），RU是上行资源的最小分配单位，
大小同为25个子载波，即375kHz。RU可以分为Localized RU（LRU）和Distributed RU
（DRU），LRU包含一组相邻的子载波，DRU包含一组分散的子载波。为了保持单载
波信号格式，如果一个UE 占用多个LRU，这些LRU必须相邻；如果占用多个DRU，
所有子载波必须等间隔。
8.3.7 MIMO
MIMO 技术充分利用了随机衰落和多径时延，可以在不增加频谱和发送功率的条
件下，成倍地提高通信系统容量、频谱利用率及通信质量，因此该技术成为下一代宽
带无线通信系统标准中争相采用的关键技术。图 8-8为一个典型的MIMO 系统模型。
TD-SCDMA系统技术培训手册－技术篇
174
图 8-8 MIMO系统模型
8.3.8 MIMO 系统的关键技术
MIMO 系统主要利用了空间分集和空间复用来提高系统性能。
（1）空间分集增益（Spatial Diversity）
分集是对抗无线信号衰落的有效手段，MIMO 无线通信技术通过空间分集来克服
无线传输中的信道衰落。空间分集分为接收分集和发射分集两类，通常可以认为SIMO
系统是接收分集，MISO 系统是发射分集。无线信号在复杂的无线信道中传播产生
Rayleigh衰落，在不同空间位置上其衰落特性不同。如果两个位置间距大于天线之间
的相关距离，就认为两处的信号完全不相关，这样就可以实现信号空间分集接收。
（2）空间复用增益（Spatial Multiplexing）
空间复用是将需要传送的信号经过串并转换成几个平行的信号流，并且在同一频
带上使用各自的天线同时传送。由于多径传播，每一副发射天线针对接收端产生一个
不同的空间信号，接收方利用信号不同来区分各自的数据流。
MIMO 能够在不增加发射功率或者频带资源的情况下，实现信道容量随发送和接
收端天线数作线形增长。这实际上就是空间复用增益。
8.3.9 MIMO 系统的优势
与传统的系统相比，MIMO系统具有传输速率高、抗干扰能力强、信息容量大等
核心优势。
（1）数据传输速率高
MIMO 技术在接收端和发射端使用多副天线，充分利用空间传播中的多径矢量，
在同一频带上使用多个数据通道（MIMO 子信道）发射信号，因而使得容量随着天线
数量的增加而呈线性增加。这种信道容量的增加不需要占用额外的带宽，也不需要消
耗额外的发射功率，因此是提高信道和系统容量的一种非常有效的手段。
（2）抗干扰能力强
TD-SCDMA系统技术培训手册－技术篇
175
在通信系统中，多径干扰始终是一个难以解决的问题，而MIMO 却能利用多径效
应，故而有很强的抗干扰能力。
（3）信息容量大
MIMO系统的引入使得容量随着天线数量的增加而呈线性增加。对于MIMO系统，
若其N 副发射天线与M副接收天线的无线链路N×M信道矩阵的元素是完全独立的，
则系统的容量随最小天线数目线性增长。与MISO 和SIMO 系统相比，MIMO 系统的
容量获得了巨大的提
8.3.1 OFDMA
OFDMA是在正交频分复用(OFDM)技术的基础上发展起来的。由于OFDM 调制
中子载波之间的正交性及相对独立性，每一个子载波都可以以一个特定的调制方式和
发射功率电平为特定用户传输数据。通过为每个用户分配这些子载波组中的一组或者
几组子载波组，就得到了一种新的多址方式OFDMA。
8.3.2 OFDMA关键技术
OFDMA主要有以下关键技术:
（1）时间频率同步
由于OFDMA各子载波的解调是通过FFT变换来实现，为避免解调时间落入保护
间隔内，FFT的时间窗必须对准信号部分，所以系统时间必须同步。此外，由于OFDMA
中各子载波相互重叠，为了保证它们之间的正交性，频率也必须同步。时间和频率同
步都分为初始捕获和精确跟踪两个阶段。
（2）功率控制
上行链路的功率控制可消除基站端接收信号强度的不稳定，降低总体平均功率和
小区内干扰，并可提高传输性能，从而提高系统容量。
（3）随机跳频
跳频是抗突发干扰和频率分集的有效手段。在OFDMA中，同一小区内各用户的
跳频图案是相互正交的，因而在同步的情况下不存在小区内干扰。基站根据不同的业
务和传输需求，灵活分配跳频图案。
（4）动态链路分配
由于OFDMA是通过给不同的用户分配不同的子载波来实现多址连接，所以可根
据各子载波的信号质量灵活分配用户信道，避开严重受损的信道，提高信号传输质量。
8.3.3 OFDMA在E-UTRAN 中的应用
目前的LTE 物理层技术研究主要针对频分双工（FDD）和时分双工（TDD）两种
双工方式。依据TR 25.913 中对FDD/TDD 共性的需求，TR 25.814 中的内容基本都假
设对FDD 和TDD 适用。少数对TDD进行的区别考虑的地方，都进行了特别注明。
LTE TDD的帧结构尽量保持了和LTE FDD设计参数的一致性，采用了和LTE FDD
相同的子帧长度1ms。但由于1ms 与LCR-TDD UTRA（0.675ms）和HCR-TDD UTRA
（0.667）的子帧长度都不相同，因此与原有的TDD系统完全不兼容。具体帧结构如
图 8-6所示。
TD-SCDMA系统技术培训手册－技术篇
172
图 8-6 LTE TDD帧结构
每帧长度为10ms，每帧分为两个半帧，每个半帧又可分为5 个子帧，每个子帧的
长度为1ms。在LTE TDD 中，Subframe #0 固定为下行子帧，Subframe #1 和Subframe
#6 包含了上行/下行导频码和保护时隙，Subframe #2 固定为上行子帧，其余子帧均可
单独设置为上行或者下行。
LTE TDD 帧结构保留了TD-SCDMA中的上行/下行导频码和保护时隙的结构；同
时大部分子帧可以进行上下行的设置，也继承了TD-SCDMA系统的特点。在LTE TDD
中采用了1ms 的帧长，实现了与LTE FDD 系统的统一，但是与原有的TD-SCDMA系
统之间却不兼容，从TD-SCDMA系统平滑过度到LTE TDD 难度也加大了。
8.3.4 SC-FDMA
由于OFDMA 的时域信号是若干平行随机信号之和，因而容易导致高峰平比
（PAPR）。基站端的功率限制相对较弱，并且可以采用较为昂贵的功率放大器，所以
在下行链路中，高峰平比不会带来太大的问题。然而，在上行链路中，由于用户终端
的功率放大器要求低成本，并且电池的容量有限，因而高峰平比会将降低UE 的功率
利用率，减小上行的有效覆盖。为避免OFDMA 的上述缺点，必须降低峰平比。经过
激烈的讨论和艰苦的融合，3GPP最终上行选择了SC-FDMA单载波系统。
SC-FDMA与OFDMA的差别主要在于信息符号在时域传输还是在频域传输。对
于SC-FDMA, 信息符号在时域；而OFDMA，信息符号在频域。 SC-FDMA峰均比低
的原因是信息符号在时域传输，任何时刻都传输的是单个符号，但带宽却是所分配的
整个带宽。对于OFDMA，任何时刻的信号都是若干个子载波的叠加。从IFFT前端来
看，SC-FDMA的频域子载波信号是相关的（假设信息符号独立，变换后是相关的）。
而对于OFDMA，信息符号是直接输入的，存在多个子载波相互叠加的问题。由此可
见，IFFT前端，SC-FDMA相关性比OFDMA强得多。应用统计分析分析方法, 或者
从直观上看，SC-FDMA的峰均比较OFDMA小。
8.3.5 技术原理
SC-FDMA信号可以用“频域”和“时域”两种方法生成，频域生成方法又称为DFT
扩展OFDM（DFT-S-OFDM）；时域生成方法又称为交织FDMA（IFDMA）。LTE 中选
择了大部分公司支持的DFT-S-OFDM技术，这种技术是在OFDM的IFFT调制之前对
TD-SCDMA系统技术培训手册－技术篇
173
信号进行DFT扩展。如前文所述，这样系统发射的是时域信号，从而可以避免OFDM
系统发送频域信号带来的PAPR问题。
DFT-S-OFDM也具有两种模式：集中式和分布式。图9-7是集中式DFT-S-OFDM
的示例，其中m1…mM表示M个不同的调制器传输的比特数，f 1…fN表示N点IFFT
的M路输入。在发送端，先对块长为M的调制信号进行M点FFT信号处理，再根据
子载波映射模式将M点FFT的输出信号映射到N 个子载波上，经过IFFT将信号转变
为时域信号之前，可以进行频域脉冲成型。与时域脉冲成型类似，频谱成型可以在频
谱的利用率和峰平比间折衷，如果滚降系数大于0，则使频谱扩张，这与时域脉冲成型
要求的过采样率相对应。接收端为图 8-7的逆过程。
图 8-7 DFT-S OFDM系统发送端结构图
8.3.6 SC-FDMA在E-UTRAN 中的应用
SC-FDMA（以DFT-S-OFDM为例）的子载波宽度选定为15kHz。上行由于采用单
载波技术，子帧结构和下行不同。DFT-S-OFDM的一个子帧包含6 个 “长块”（LB）
和2 个“短块”（SB）。长块主要用于传送数据，短块主要用于传送导频信号。
上行系统将频率资源分为若干资源单元（RU），RU是上行资源的最小分配单位，
大小同为25个子载波，即375kHz。RU可以分为Localized RU（LRU）和Distributed RU
（DRU），LRU包含一组相邻的子载波，DRU包含一组分散的子载波。为了保持单载
波信号格式，如果一个UE 占用多个LRU，这些LRU必须相邻；如果占用多个DRU，
所有子载波必须等间隔。
8.3.7 MIMO
MIMO 技术充分利用了随机衰落和多径时延，可以在不增加频谱和发送功率的条
件下，成倍地提高通信系统容量、频谱利用率及通信质量，因此该技术成为下一代宽
带无线通信系统标准中争相采用的关键技术。图 8-8为一个典型的MIMO 系统模型。
TD-SCDMA系统技术培训手册－技术篇
174
图 8-8 MIMO系统模型
8.3.8 MIMO 系统的关键技术
MIMO 系统主要利用了空间分集和空间复用来提高系统性能。
（1）空间分集增益（Spatial Diversity）
分集是对抗无线信号衰落的有效手段，MIMO 无线通信技术通过空间分集来克服
无线传输中的信道衰落。空间分集分为接收分集和发射分集两类，通常可以认为SIMO
系统是接收分集，MISO 系统是发射分集。无线信号在复杂的无线信道中传播产生
Rayleigh衰落，在不同空间位置上其衰落特性不同。如果两个位置间距大于天线之间
的相关距离，就认为两处的信号完全不相关，这样就可以实现信号空间分集接收。
（2）空间复用增益（Spatial Multiplexing）
空间复用是将需要传送的信号经过串并转换成几个平行的信号流，并且在同一频
带上使用各自的天线同时传送。由于多径传播，每一副发射天线针对接收端产生一个
不同的空间信号，接收方利用信号不同来区分各自的数据流。
MIMO 能够在不增加发射功率或者频带资源的情况下，实现信道容量随发送和接
收端天线数作线形增长。这实际上就是空间复用增益。
8.3.9 MIMO 系统的优势
与传统的系统相比，MIMO系统具有传输速率高、抗干扰能力强、信息容量大等
核心优势。
（1）数据传输速率高
MIMO 技术在接收端和发射端使用多副天线，充分利用空间传播中的多径矢量，
在同一频带上使用多个数据通道（MIMO 子信道）发射信号，因而使得容量随着天线
数量的增加而呈线性增加。这种信道容量的增加不需要占用额外的带宽，也不需要消
耗额外的发射功率，因此是提高信道和系统容量的一种非常有效的手段。
（2）抗干扰能力强
TD-SCDMA系统技术培训手册－技术篇
175
在通信系统中，多径干扰始终是一个难以解决的问题，而MIMO 却能利用多径效
应，故而有很强的抗干扰能力。
（3）信息容量大
MIMO系统的引入使得容量随着天线数量的增加而呈线性增加。对于MIMO系统，
若其N 副发射天线与M副接收天线的无线链路N×M信道矩阵的元素是完全独立的，
则系统的容量随最小天线数目线性增长。与MISO 和SIMO 系统相比，MIMO 系统的
容量获得了巨大的提
回答者：
yangh
回答时间：2010-06-04 12:34
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12
论坛上很多LTE资料的，收索一下就有拉
回答者：
allihu
回答时间：2010-06-04 15:07
14
11
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