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LTE TDD系统的设计分析
2008年7月10日 17:30    泰尔网    评论()    
作 者:林辉

    这样,在资源组成上TDD与FDD所固有的不同,成为了LTE中另一部分为TDD所进行的专门设计的原因。这一部分设计主要包括“物理层HARQ的相关机制”,以及“采用频分的随机接入信道”。

    图5LTETDD上下行配比

    3.1HARQ

    如同图1中所描述的,在FDD的情况下,上、下行的资源在单方向上都是连续的,而且子帧数目相等。因此,以下行为例,在进行物理层的HARQ时,下行数据与上行的ACK/NAK之间可以建立一对一的对应关系(如图6所示)。与此不同的是,在TDD的情况下,单方向的资源不是连续的,因此可能无法获得对应的时间上的资源。另外,上下行配比的设置可能使得上下行的子帧数目不相等,因此无法建立一一对应的关系(如图7所示),所以这些都需要进行TDD针对性的设计。

 

    图7TDDHARQ反馈

    在LTETDD,为了解决以上问题,引入了MultipleACK/NAK的概念,即使用一个ACK/NAK完成对前续若干个下行数据的反馈(如图8所示),这样就解决了上下行时隙不对称带来的反馈问题。在另一个方面,同时还减小了数据的传输时延,数据无需再等待到下一个上行时隙以进行反馈了。当然,该方案可能引起的不必要的过多重传也需要引起注意。

    图8TDDHARQ反馈——MultipleACK/NAK

    另外,对比图8和图6,会发现在FDD和TDD情况下,数据与ACK/NAK反馈之间具有不同的时间对应关系(即HARQTiming)。同理,容易理解的是,对于TDD的不同上下行配比,这种对应的时间关系也将有所不同。另外,还可能影响设计细节的是:这种时间上对应关系的不同,会带了对HARQ进程数目的不同要求,这也是在具体设计和实现中需要考虑的问题。

    3.2频分的随机接入信道

    允许同一时间上存在多个随机接入信道(频分)是TDD上下行时分的结构形成的又一设计结果。在LTEFDD的设计中,同一时刻只允许一个随机接入信道的存在,即仅在时间域上改变随机接入信道的数量。而在TDD中,时间资源已经在上下行进行了分配,同时由于不同的上下行配比的存在,可能存在上行子帧数目很少的情况(如DL:UL=9:1),因此在TDD中需要支持频分的随机接入信道,即在同一时间位置上采用不同频率的区分提供多个随机接入信道,以为系统提供足够的随机接入的容量。

    4、结束语

    为了能在两种双工方式下都实现最优化的系统性能,同时成为有竞争力的FDD和TDD系统,LTE在系统设计中,根据TDD固有的物理特性对LTETDD系统,尤其是物理层进行了一系列专门的设计,包括帧结构、特殊时隙、同步信道、短RACH、上下行时间的分配、HARQ机制以及随机接入信道的频分等。这些设计在一定程度上参考和继承了3GTD-SCDMA的设计思想。通过这些设计,有效地保证了LTE在TDD模式下实现合理、高效的运行。

  

[1]  [2]  编 辑:梁爽
关键字搜索:LTE  TDD    系统    设计      分析  
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