61个经典LTE问题(2)

个用户发给基站称为单用户MIMO；如下图所示：

多用户MIMO：占用相同时频资源的多个并行的数据流发给不同用户或不同用户采用相同时频资源发送数据给基站，称为多用户MIMO，也称虚拟MIMO。如下图所示：

当前LTE 考虑终端的实现复杂性，因此上行只支持多用户MIMO，也就是虚拟MIMO。

▊6 LTE上行为什么要采用SC-FDMA技术

考虑到多载波带来的高PAPR会影响终端的射频成本和电池寿命。最终3GPP决定在上行采用单载波频分复用技术SC-FDMA中的频域实现方式DFT-S-OFDM。可以看出与OFDM不同的是在调制之前先进行了DFT的转换，这样最终发射的时域信号会大大减小PAPR。这种处理的缺点就是增加了射频调制的复杂度。实际上DFT-S-OFDM可以认为是一种特殊的多载波复用方式，其输出的信息同样具有多载波特性，但是由于其有别于OFDM的特殊处理，使其具有单载波复用相对较低的PAPR特性。

▊7 为什么说OFDM技术容易和MIMO技术结合

MIMO技术的关键是有效避免天线之间的干扰，以区分多个并行数据流。众所周知，在水平衰落信道中可以实现更简单的MIMO接收。而在频率选择性信道中，由于天线间干扰和符号间干扰混合在一起，很难将MIMO接收和信道均衡分开处理。如果采用将MIMO接收和信道均衡混合处理的MIMO接收均衡的技术，则接收机会比较复杂。

因此，由于每个OFDM子载波内的信道(带宽只有15KHz)可看作水平衰落信道，MIMO系统带来的额外复杂度可以控制在较低的水平（随天线数量呈线性增加）。相对而言，单载波MIMO系统的复杂度与天线数量和多径数量的乘积的幂成正比，很不利于MIMO技术的应用。

▊8 LTE FDD和TDD帧结构是什么？

LTE FDD的帧结构如下图所示，帧长10ms，包括20个时隙(slot)和10个子帧(subframe)。每个子帧包括2个时隙。LTE的TTI为1个子帧1ms。

LTE TDD的帧结构如下图所示，帧长10ms，分为两个长为5ms的半帧，每个半帧包含8个长为0.5ms的时隙和3个特殊时隙（域）：DwPTS(Downlink Pilot TimeSlot)、GP(Guard Period)和UpPTS(Uplink Pilot TimeSlot)。DwPTS和UpPTS的长度是可配置的，但是DwPTS、UpPTS和GP的总长度为1ms。子帧1和6包含DwPTS，GP和UpPTS；

子帧0和子帧5只能用于下行传输。支持灵活的上下行配置，支持5ms和10ms的切换点周期。

▊9 LTE中RB、RE及子载波概念

子载波：LTE采用的是OFDM技术，不同于WCDMA采用的扩频技术，每个symbol占用的带宽都是3.84M，通过扩频增益来对抗干扰。OFDM则是每个Symbol都对应一个正交的子载波，通过载波间的正交性来对抗干扰。协议规定，通常情况下子载波间隔15khz，Normal CP(Cyclic Prefix)情况下，每个子载波一个slot有7个symbol；Extend CP情况下，每个子载波一个slot有6个symbol。下图给出的是常规CP情况下的时频结构，从竖的的来看，每一个方格对应就是频率上一个子载波。

RB(Resource Block)：频率上连续12个子载波，时域上一个slot，称为1个RB。如下图左侧橙色框内就是一个RB。根据一个子载波带宽是15k可以得出1个RB的带宽为180kHz。

RE(Resource Element)：频率上一个子载波及时域上一个symbol，称为一个RE，如下图右下角橙色小方框所示。

▊10 LTE中CP概念及作用

CP(Cyclic Prefix)中文可译为循环前缀，它包含的是OFDM符号的尾部重复，如下面第一个图的红圈内所示。CP主要用来对抗实际环境中的多径干扰，不加CP的话由于多径导致的时延扩展会影响子载波之间的正交性，造成符号间干扰。

下图分别给出了LOS、多径时延扩展小于CP长度以及多径时延扩展大于CP长度的情况，可以看出在如果多径时延扩展大于CP长度时，同样会造成符号间串扰。协议中规定的CP长度已经根据实际情况进行考虑，可以满足绝大多数情况。其它情况会采用扩展CP来容忍更大的时延扩展。

▊11 LTE支持的带宽及表示方式

LTE的工作带宽最小可以工作在1.4M，最大工作带宽可以是20M。协议和实际

产品的配置都是通过RB个数来对带宽进行配置的。对应关系如下表所示：大家可能觉得RB个数乘以180k和实际带宽还是有些差距，这个主要由于OFDM信号旁瓣衰落较慢，通常需要留10%的保护带。和WCDMA占用5M带宽但实际信号带宽只有3.84M的原因是类似的。

如下图所示，假设20M带宽情况下，则配置带宽为100RB，对应18M，但信道带宽是20M。

▊12 衡量LTE覆盖和信号质量基本测量量是什么？

下面这几个是LTE中最基本的几个测量量，是日常测试中关注最多的。

RSRP (Reference Signal Received Power)主要用来衡量下行参考信号的功率，和WCDMA中CPICH的RSCP作用类似，可以用来衡量下行的覆盖。区别在于协议规定RSRP指的是每RE的能量，这点和RSCP指的是全带宽能量有些差别；

RSRQ (Reference Signal Received Quality)主要衡量下行特定小区参考信号的

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