FDDLTE技术原理与网络规划.pptx

课程概述
课程目的
课程内容
本课程主要介绍FDD LTE的技术原理与网络规划，培训对象为协同体设计院，目的在于提高协同体设计院的整体LTE技术服务水平，为渐行渐近的LTE做好技术储备。
FDD LTE技术原理及与TD-LTE的对比
FDD LTE关键指标
FDD LTE天馈线方案
FDD LTE网络规划方法及流程
目 录
FDD LTE技术原理及与TD-LTE的对比
FDD LTE关键指标
FDD LTE网络规划方法及流程
FDD LTE天馈线方案
LTE 关键技术—OFDM
OFDM原理：正交频分复用技术，是多载波调制的一种，将一个宽频信道分成若干个正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到每个子信道上进行传输。
OFDM
单载波
传统多载波
频域波形
f
宽频信道
正交子信道
LTE 关键技术—OFDM
OFDM具有单载波系统无法比拟的优势：
频谱利用率高：OFDM系统中各个子载波之间是彼此重叠、相互正交的，从而极大提高了频谱利用率。
抗多径干扰：为了最大限度地消除符号间干扰，在OFDM符号之间插入循环前缀CP 。当CP长度大于无线信道的最大时延扩展时，前一个符号的多径分量不会对下一个符号造成干扰。
抗频率选择性衰落：由于无线信道的频率选择性衰落，OFDM系统可以通过动态子载波分配，充分利用信噪比高的子载波，提高系统性能。
OFDM信号是由多个统计独立的相互正交的子载波信号叠加而成。根据中心极限定理，当子载波数较大时，信号的幅度将趋于高斯分布。因此，OFDM存在峰均比（PAPR）过高的问题。
高峰均比对RF功率放大器提出很高的要求。
LTE上行采用SC-FDMA多址方式来抑制高峰均比问题。
较高的峰均比
受频率偏差的影响
高速移动引起的Doppler频移。
系统设计时已通过增大导频密度（）来减弱此问题带来的影响。
ICI
功放设计难度增加
PAPRmax＝10log10N
LTE 关键技术—OFDM
OFDM的不足
折射、反射较多时，多径时延大于CP（循环前缀），将会引起ISI及ICI。
系统设计时已考虑此因素，设计的CP能满足绝大多数传播模型下的多径时延要求（)，从而维持符号间无干扰。
受时间偏差的影响
ISI& ICI
采样频率Fs
FFT点数NFFT
子载波间隔△f
有用符号时间Ts
循环前缀时间Tg
OFDM符号时间Ts’
可用子载波数目Nc
关键参数： △f 、Tg及Nc。
采样频率以及FFT点数与实现相关。
OFDM的不足
LTE 关键技术—OFDM
LTE 关键技术—OFDM
下行多址技术：OFDMA，是一种资源分配粒度更小的多址方式，同时支持多个用户。它将传输带宽划分成一系列正交的子载波资源，将不同的子载波资源分配给不同的用户实现多址，实际上是TDMA+FDMA的多址方式。
OFDMA示意图
SC-FDMA示意图
上行多址技术：SC-FDMA（单载波频分多址），主要为了克服高PAPR而引入。和OFDMA相同，将传输带宽划分成一系列正交的子载波资源，将不同的子载波资源分配给不同的用户实现多址。与OFDMA不同的是任一终端使用的子载波必须连续分配。
LTE 关键技术—OFDM
P/S
IFFT
S/P
s(t)
插入CP
DAC
S/P
FFT
P/S
r (t)
移除CP
ADC
OFDM发射机
OFDM接收机
信道
LTE 关键技术—OFDM
由于终端射频器件的限制，LTE系统上行采用基于DFT扩展OFDM（DFT-S-OFDM）技术的SC-FDMA多址方式，能够有效降低信号的峰均功率比问题。
子载波映射中，M≤N：
M＝N时，DFT和IDFT的互相抵消，输出普通的单载波信号；当M＜N时，采用零输入来补齐IDFT。
LTE 关键技术—MIMO
多天线：在发射机和接收机处设置两根或多根天线的技术，亦称为MIMO，即Multiple Input Multiple Output。 基于发射、接收端的天线数目异同，可以分为SISO、SIMO、MISO、MIMO等四类：
基于MIMO的用途，多天线可以分为三类：空间分集、空间复用、波束赋形三类。
发射机
接收机
发射机
接收机
SISO
MISO