Type2 TDD帧结构与Type1 FDD帧结构主要区别在于同步信号的设计,如图2-3所示。LTE同步信号的周期是5 ms,分为主同步信号(Primary Synchronous Signal,PSS)和辅同步信号(Secondary Synchronous Signal,SSS)。LTE TDD和FDD帧结构中,同步信号的位置/相对位置不同。在Type2 TDD中,PSS位于DwPTS的第三个符号,SSS位于5 ms第一个子帧的最后一个符号。
图2-3 LTE帧结构同步信号格式
在Type1 FDD中,主同步信号和辅同步信号位于5 ms第一个子帧内前一个时隙的最后两个符号。正是利用主、辅同步信号相对位置的不同,终端可以在小区搜索的初始阶段识别系统是TDD还是FDD。
FDD依靠频率区分上下行,其单方向的资源在时间上是连续的;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,如图2-4所示。
图2-4 LTE FDD/TDD帧结构及上、下行资源对比
LTE TDD中支持5 ms和10 ms的上、下行子帧切换周期,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”,具体配置如图2-5所示,在实际使用时,网络可以根据业务量的特性灵活地选择配置。
图2-5 TD-LTE上、下行时间配比(www.xing528.com)
TD-LTE无线帧与TD-SCDMA相同,都是10 ms,但时隙长度不同。TD-LTE的特殊子帧可以有多种配置,用以改变DwPTS、GP和UpPTS的长度,如图2-6所示,但无论如何改变,DwPTS+GP+UpPTS永远等于1 ms。TD-LTE的特殊子帧配置和上、下行时隙配置没有制约关系,可以相对独立地进行配置。
图2-6 TD-LTE特殊子帧配置
为了保证子载波间的正交性,LTE引入了循环前缀(CP),循环前缀是前一个符号最后一段样本值的重复,循环前缀示意图详见图1-9。
CP的长度与覆盖半径有关,一般情况下配置普通CP(Normal CP)即可满足要求;广覆盖等小区半径较大的场景下可配置扩展CP(Extended CP)。CP长度配置越大,系统开销越大。
TD-LTE系统中主同步信号PSS在DwPTS时隙进行传输,只要DwPTS的符号数大于等于9,就能传输数据(参照特殊子帧配置)。TD-LTE特殊子帧格式如图2-7所示。TD-SCDMA的DwPTS无法传输数据,只承载下行同步信道DwPCH,UE从DwPTS上获得与小区的同步。如果TD-LTE小区覆盖距离控制很好,不受远距离同频信号干扰,可将DwPTS配置为能够传输数据。现有TD-LTE试验网使用D、E频段时,普遍采用第7种配置方式,即DwPTS配置为10个符号。
UpPTS可以发送短RACH(做随机接入用)和Sounding参考信号(Sounding RS,SRS)。根据系统配置,是否发送短RACH或者SRS都可以用独立的开关控制,因为资源有限(最多仅占两个OFDM符号),UpPTS不能传输上行信令或数据。TD-SCDMA的UpPTS承载上行同步信道UpPCH,用来进行随机接入。
图2-7 TD-LTE特殊子帧格式
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