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3.3基本参数设计
LTE在数据传输延迟方面的要求很高(单向延迟小于5ms),这一指标要求LTE系统必须采用很小的最小交织长度(TTI)。大多数公司主要出于对FDD系统的设计,建议采用0.5ms的子帧长度(1帧包含20个子帧)。但是正如3.1节中提到的,这种子帧长度和UMTS中现有的两种TDD技术的时隙长度不匹配。例如TD-SCDMA的时隙长度为0.675ms,如果LTETDD系统的子帧长度为0.5ms,则新、老的系统的时隙无法对齐,使得TD-SCDMA系统和LTETDD系统难以“临频共址”共存。因此3GPP在这个问题上形成决议(体现在TR25.912中):基本的子帧长度为0.5ms,但在考虑和LCR-TDD(即TD-SCDMA)系统兼容时可以采用0.675ms子帧长度。
OFDM和SC-FDMA(以DFT-S-OFDM为例)的子载波宽度选定为15kHz,这是一个相对适中的值,兼顾了系统效率和移动性,明显比WiMAX系统大。下行OFDM的CP长度有长短两种选择,分别为4.69ms(采用O.675ms子帧时为7.29ms)和16.67ms。短CP为基本选项,长CP可用于大范围小区或多小区广播。短CP情况下一个子帧包含7个(采用0.675ms子帧时为9个)OFDM符号;长CP情况下一个子帧包含6个(采用0.675ms子帧时为8个)OFDM符号。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(采用0.675ms子帧时为8个)“长块”和2个“短块”(SB,如图2所示),长块主要用于传送数据,短块主要用于传送导频信号。

图2 DFT-S-OFDM子帧结构
虽然为了支持实时业务,LTE的最小TTI长度仅为0.5ms,但系统可以动态的调整TTI,以在支持其他业务时避免由于不必要的IP包分割造成的额外的延迟和信令开销。
上、下行系统分别将频率资源分为若干资源单元(RU)和物理资源块(PRB),RU和PRB分别是上、下行资源的最小分配单位,大小同为25个子载波,即375kHz。下行用户的数据以虚拟资源块(VRB)的形式发送,VRB可以采用集中(localized)或分散(distributed)方式映射到PRB上。Localized方式即占用若干相邻的PRB,这种方式下,系统可以通过频域调度获得多用户增益。Distributed方式即占用若干分散的PRB,这种方式下,系统可以获得频率分集增益。上行RU可以分为LocalizedRU(LRU)和DistributedRU(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。
3.4参考信号(导频)设计
3.4.1下行参考符号设计
LTE目前确定了下行参考符号(即导频)设计。下行导频格式如图3所示,系统采用TDM(时分复用)的导频插入方式。每个子帧可以插入两个导频符号,第1和第2导频分别在第1和倒数第3个符号。导频的频域密度为6个子载波,第1和第2导频在频域上交错放置。采用MIMO时须支持至少4个正交导频(以支持4天线发送),但对智能天线例外。在一个小区内,多天线之间主要采用FDM(频分复用)方式的正交导频。在不同的小区之间,正交导频在码域实现(CDM)。

图3 OFDM导频结构
对多小区MBMS系统,可以考虑采用两种参考符号结构:各小区相同的(cell-common)的参考符号和各小区不同的(cell-specific)参考符号。目前假设cell-common结构为基本结构,是否支持cell-specific参考符号还有待于进一步研究。
3.4.2上行参考符号设计
上行参考符号位于两个SC-FDMA短块中,用于NodeB的信道估计和信道质量(CQI)估计。参考符号的设计需要满足两种SC-FDMA传输——集中式(Localized)SC-FDMA和分布式(Distributed)SC-FDMA的需要。由于SC-FDMA短块的长度仅为长块的一半,SC-FDMA参考符号的子载波宽度为数据子载波宽度的2倍。
与下行相似,上行参考符号也可能采用正交设计,以支持多个MIMO天线之间、多个UE之间的参考符号区分。上行正交参考符号也可以用FDM、TDM、CDM或上述方法的混合方法实现。其中CDM方法通过一个CAZAC序列的不同循环位移样本实现。
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