【原】4G基础知识(5)--LTE帧结构与FDD和TDD

一、无线帧结构在4G(LTE)无线网络中物理层支持两种无线帧结构，它们分别为：

•      1.Type1 FDD(频分双工)

•      2.Type2 TDD(时分双工)

二、多址接入4G(LTE)多路接入分别如下：

•       OFDMA(正交频分多址):用于下行链路；

•       SC-FDMA(单载波频分多址):用于上行链路：

三、LTE带宽: 标准带宽为1.4、3、5、10、15和20MHz

四、LTE无线帧结构

时间单位分别为:帧、半帧、子帧、时隙、符号六种，基本时间单位(Ts)：

• 时间单位  值

• 帧(Frame): 10毫秒

• 半帧(Half  Frame): 5毫秒

• 子帧(Subframe): 1毫秒

• 时隙(Slot): 0.5毫秒

• 符号(Symbol): (0.5 ms)/7用于正常CP，(0.5 ms)/6用于扩展CP

• Ts 1/(15000*2048) 秒»32.6纳秒

• 资源块(RB)是可以分配给用户的最小资源单元。它是180Khz,即频域中有12个载波，时域中有0.5毫秒(或7个CP）。

  因此，LTE中分配给用户的最小资源是180Khz或1个时隙(0.5ms)。

  TTI为：1毫秒。

四、TYPE1 FDD(频分双工)FDD中下行链路和上行链路将以2个不同的频率完成。

• 1. 对半双工和全双工FDD模式都有效；

• 2. Type1无线帧的持续时间为10毫秒由大小相同的20个时隙组成，每个时隙为0.5毫秒；

• 3. 一个子帧包含两个时隙，因此一个无线帧有10个子帧。

五、TYPE2 TDD(时分双工)

• 1.一半子帧用于下行传输，另一半子帧用于上行传输;

• 2. 在每10ms间隔中下行链路和上行链路传输在频域中分离;

• 3.上下行子帧同频传输，时域复用;

• 4. 标准中给出了七种可能的配置;

• 5. 根据上下行流量，运营商可以选择任何配置。

5.1. 特殊子帧用于从下行链路到上行链路的切换，包含三个部分:DwPTS、GP和UpPTS。

• DwPTS是下行链路导频时隙;

• UpPTS是上行链路导频时隙;

• GP是DwPTS和UpPTS之间的保护期。

  注：
  

• 1. TDD帧中的子帧0和5以及DwPTS总是分配给下行传输。

• 2. 子帧 1 始终配置为特殊子帧。

• 3、子帧6也可以配置为特殊子帧。

5.2 LTE TDD上行链路/下行链路子帧配置

示例：下行链路和上行链路将在2个不同的时隙中完成。

六、频分多址(OFDMA)每个时隙中OFDM符号数取决于所使用的循环前缀(CP)的类型。

• – 对于普通CP–每个时隙7个OFDM符号

• – 对于扩展CP–每个时隙6个OFDM符号

6.1 什么是循环前缀(CP)？

• 循环前缀是保护OFDM信号免受符号间干扰的保护间隔。

• 它是将OFDM最后一部分的副本，附加到传输符号并在解调之前在接收器处删除。

• 为了使OFDM对时间色散不敏感，插入了CP。

欢迎参阅：循环前缀(CP)为啥能消除符号间干扰？