LTE 原理及射频测试
LTE原理及射频测试
l 马志刚 l 罗德与施瓦茨中国培训中心
主要内容
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LTE基本原理 MIMO基本原理 R&S LTE射频测试解决方案 R&S LTE MIMO测试解决方案 LTE及MIMO测试实例及演示 参考文献
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主要内容
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LTE基本原理
1. LTE简介 2. LTE下行技术介绍 3. LTE上行技术介绍
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MIMO基本原理 R&S LTE射频测试解决方案 R&S LTE MIMO测试解决方案 LTE及MIMO测试实例及演示 参考文献
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LTE简介
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各大运营商关于LTE的时间表
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R&S在LTE的进展
Q2 2009: LTE October 2008: drive test Integrated LTE solution solution based for FSQ/FSG on ROMES Q4 2008: LTE HARQ + MIMO on CMW500 First FDD/TDD nonsignalling functionality on CMW500
July 2007: Integrated 2x2 MIMO Fading Solution (SMU and AMU)
November 2007: Rohde & Schwarz joins NGMN
September 2008: Introduction of TS8980 LTE RF test February 2008: system Market introduction of CMW500 LTE protocol tester and virtual tester at MWC Barcelona
November 2006: World‘s first LTE solution for signal generators and analyzers at Electronica
October 2007: Full LTE channel coding and MIMO precoding support for Signal Generators
2006 2007
February 2008: Rohde & Schwarz joins LTE/SAE Trial Initiative LSTI
May 2008: World's first LTE TDD solution for signal generators and analyzers shown at LTE summit, Shanghai May 2008: Integrated 4x2 / 2x4 MIMO Fading (SMU and AMU)
2008
Q1 2009: CMW500: - RF measurements + associated signaling - First LTE signaling conformance test cases and first (LSTI) IOT test cases TS8980: First LTE RF Confomance TC July / September 2008: Launch of FSV signal analyzer and SMBV signal generator
2009
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3GPP FDD演进路线
WCDMA
HSDPA/ HSUPA
HSPA+
LTE
3GPP release App. year of network roll-out Downlink data rate Uplink data rate Round Trip Time
3GPP Release 99/4 2003/4
3GPP Release 5/6 2005/6 (HSDPA) 2007/8 (HSUPA) 14 Mbps (peak)
3GPP Release 7 2008/2009
3GPP Release 8 2009/2010
384 kbps (typ.)
28 Mbps (peak)
100 Mbps (req.)
128 kbps (typ.) ~ 150 ms
5.7 Mbps (peak) < 100 ms
11 Mbps (peak) < 50 ms
50 Mbps (req.) ~ 10 ms
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3GPP TDD演进路线
TD-SCDMA
HSDPA
HSUPA
LTE
3GPP release
3GPP Release 4
3GPP Release 5
3GPP Release 7
3GPP Release 8
Downlink data rate Uplink data rate
384/128 kbps (typ.)
2.8 Mbps (peak)
2.8 Mbps (peak)*
100 Mbps (req.)
128 kbps (typ.)
128 kbps (typ.)
2.2 Mbs (peak)*
50 Mbps (req.)
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LTE主要技术指标
l 显著提高峰值速率，达到上行50Mbit/s、下行100Mbit/s； l 显著提高频谱效率，达到3GPP R6的2～4倍； l 降低时延:
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尽可能用户面至10ms； l 尽可能降低控制面延时至100ms； 可扩展的信号带宽： l 5, 10, 15, 20 MHz… l 窄带频谱条件下允许更小的信号带宽； 支持和现有3GPP系统及非3GPP系统的互操作； 有效支持各种业务，尤其是PS域业务（如VoIP）； 系统支持对称和非对称频谱应用（FDD和TDD）； 系统应为低速移动场景优化，但也支持高速移动场景； …
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LTE无线传输技术
l下行：OFDMA: l广泛应用于Wimax、DVB、WLAN… l优点:
l上行SC-FDMA: l主要应用于LTE系统 l优点: – –
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抗多径衰落 – 接收机结构简单
与OFDM调制方式类似 低的峰均比可以提高功放的效率
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LTE DL: OFDM时频图
5 MHz Bandwidth
FFT
Guard Intervals Symbols
Sub-carriers
…
Frequency
…
Time
– – – – –
子载波相互正交； 每个子载波承载较低的速率 每个子载波调制方式不同 每个符号之间存在保护间隔（对应LTE的CP） 符号时延比信道时延扩展要长，可以降低符号间干扰
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LTE DL: OFDM实现框图
QAM symbol rate = N/T u symbols/sec Source(s) QAM Modulator N symbol streams 1/Tu symbol/sec OFDM symbols 1/Tu symbols/s
1:N
IFFT
N:1
Useful OFDM symbols
– – – – – –
调制信号的串并转换 LTE下行支持QPSK、16QAM，64QAM调制方式 串并转换后实现IFFT IFFT provides N-point set of complex time-domain samples IFFT后的数据对应时域采样值 LTE信号在对应的正交子载波和相应的时间符号上进行传输
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LTE DL: 信号带宽和资源块
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LTE DL: 子帧和时隙
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LTE DL: TDD模式的上下行时间开关点配置
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LTE DL: TDD模式的特殊子帧配置
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LTE DL: 循环前缀CP
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LTE DL: 物理下行共享信道－PDSCH
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LTE DL: 物理下行控制信道－PDCCH
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LTE DL: 下行参考信号－RS
主要特性：
– 下行信道质量检测与估计 – 小区搜索 – 通过系统天线的Port0～3发送 – 采用长度为31的Gold序列 – 相邻小区的RS具有不同的频域位移 – 多个天线不能使用相同的RS
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