LTE TDD测试介绍及R&S解决方案

2012-07-09 19:07:28来源: 21ic

  目前,在3G之后,各种通信技术将如何演进是业界非常关注的一个焦点,特别是对于TD-SCDMA来说,能否实现向下一代通信技术的平滑演进,决定了TD究竟具有多长时间的生命力,以及我国的自主创新战略究竟能走多远。2007年11月,3GPPRAN151会议通过了27家公司联署的LTETDD融合帧结构的建议,统一了LTE TDD的两种帧结构。融合后的LTE TDD帧结构是以TD-SCDMA的帧结构为基础的,这就为TD-SCDMA成功演进到LTE乃至4G标准奠定了基础。

  TDD-LTE技术特点

  LTE系统支持FDD和TDD两种双工方式。在这两种双工方式下,系统的大部分设计,尤其是高层协议方面是一致的。另一方面,在系统底层设计,尤其是物理层的设计上,由于FDD和TDD两种双工方式在物理特性上所固有的不同,LTE系统为TDD的工作方式进行了一系列专门的设计,这些设计在一定程度上参考和继承了TD-SCDMA的设计思想,下面我们对这些设计进行简要的描述与讨论。

  无线帧结构

  因为TDD采用时间来区分上、下行,资源在时间上是不连续的,需要保护时间间隔来避免上下行之间的收发干扰,所以LTE分别为FDD和TDD设计了各自的帧结构,即Type1和Type2,其中Type1用于FDD,而Type2用于TDD。

无线帧结构

  在FDD Type1中,10ms的无线帧分为10个长度为1ms的子帧,每个子帧由两个长度为0.5ms的slot组成。 在TDD Type2中,10ms的无线帧由两个长度为5ms的半帧组成,每个半帧由5个长度为1ms的子帧组成,其中有4个普通的子帧和1个特殊子帧。普通子帧由两个0.5ms的slot组成,特殊子帧由3个特殊时隙(UpPTS,GP和DwPTS)组成。

  在LTE中TDD与FDD帧结构最显著的区别在于:在TDDType2帧结构中存在1ms的特殊子帧,该子帧由三个特殊时隙组成:DwPTS,GP和UpPTS,其含义和功能与TD-SCDMA系统相类似,其中DwPTS始终用于下行发送,UpPTS始终用于上行发送,而GP作为TDD中下行至上行转换的保护时间间隔。,三个特殊时隙的总长度固定为1ms,而其各自的长度可以根据网络的实际需要进行配置。

  上下行的时间分配

  TDD另外一个显著区别于FDD的物理特征是,FDD依靠频率区分上下行,因此其单方向的资源在时间上是连续的;而TDD依靠时间来区分上下行,所以其单方向的资源在时间上是不连续的,时间资源在两个方向上进行了分配。

  下图是LTE TDD中支持的7种不同的上、下行时间配比,从将大部分资源分配给下行的“9:1”到上行占用资源较多的“2:3”,在实际使用时,网络可以根据业务量的特性灵活的选择配置。这样,在资源组成上TDD与FDD所固有的不同,成为了LTE中另一部分为TDD所进行的专门设计的原因。这一部分设计主要包括“物理层HARQ的相关机制”,以及“采用频分的随机接入信道”。

上下行的时间分配

  允许同一时间上存在多个随机接入信道(频分)是TDD上下行时分的结构形成的又一设计结果。在LTEFDD的设计中,同一时刻只允许一个随机接入信道的存在,即仅在时间域上改变随机接入信道的数量。而在TDD中,时间资源已经在上下行进行了分配,同时由于不同的上下行配比的存在,可能存在上行子帧数目很少的情况(如DL:UL=9:1),因此在TDD中需要支持频分的随机接入信道,即在同一时间位置上采用不同频率的区分提供多个随机接入信道,以为系统提供足够的随机接入的容量。

  在FDD的情况下,上、下行的资源在单方向上都是连续的,而且子帧数目相等。因此,以下行为例,在进行物理层的HARQ时,下行数据与上行的ACK/NAK之间可以建立一对一的对应关系。与此不同的是,在TDD的情况下,单方向的资源不是连续的,因此可能无法获得对应的时间上的资源。另外,上下行配比的设置可能使得上下行的子帧数目不相等,因此无法建立一一对应的关系,所以这些都需要进行针对性的设计。在LTETDD,为了解决以上问题,引入了MultipleACK/NAK的概念,即使用一个ACK/NAK完成对前续若干个下行数据的反馈,这样就解决了上下行时隙不对称带来的反馈问题。在另一个方面,同时还减小了数据的传输时延,数据无需再等待到下一个上行时隙以进行反馈了。当然,该方案可能引起的不必要的过多重传也需要引起注意。


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关键字:LTE  TDD  R  S

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2012/0709/article_5401.html
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