Semnale in transmisia de mare viteza LTE

1. Universitatea POLITEHNICA din BucureștiFacultatea de Electronică, Telecomunicații și Tehnologia Informației Semnale in transmisia de mare viteza LTE Absolvent: Dumitru-ValentinNEDELOIU SIVA 2014

2. Cuprins • Introducere • Banda de frecvente • Tipuri de modulatie • Tehnica de accesmultiplu • Cadrul radio • Protocoale • Parametri LTE • Hartaacoperire

3. Introducere • LTE este un sistem wireless, de bandă larga, cu pachete comutate. • Reprezintă o reţea de tipintegral IP, bazat pe protocolul de baza TCP/IP al Internetului, iniţial dezvoltat pentru comunicaţii între calculatoare. • în reţelele de comunicaţii, prinTCP/IP se realizează servicii de voce, video sau mesagerie. • LTEreprezintă o nouă etapă în trecerea de la modelul de trafic cu circuite comutate, specific transmisiilorde voce către modelul de trafic exclusiv cu comutarea pachatelor.

4. Banda de frecvente LTE

5. Banda de frecvente • LTE trebuiesaopereze in banda de frecvente definite de 3GPP • In FDD, frecventa de uplink trebuiesa fie intotdeaunafrecventamaijoasa, deoarecetelefonul are o puteremai mica de emisiedecatstatia de baza. • FDD minimizeazarisculinterferenteloriintreretelele din zone adiacentesau care utilizeazacanale de frecventeadiacente, printransmitereasemnalelor uplink (receptiastatiei de baza) si downlink (emisiastatiei de baza) pefrecvente separate • Frecventelemaijoasefurnizeaza o arie de acoperiremai mare • Suntnecesaremaiputine site-uripentru a furnizanivelelecerute de acoperiresicalitate a serviciului

6. Tipuri de modulatii • Modulatiifolosite in LTE: • QPSK, 16QAM si 64 QAM • In functie de calitateasemnalului pot fitransmise 2,4 respectiv 6 biti/simbol, prinschimbareafazeisiamplitudiniisemnalului

7. Tehnica de accesmultipla • Este bazatape OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing ) în downlink şipe SC-FDMA (“Single-Carrier Frequency Division Multiple Access”) în uplink; • Se permiteduplexare FDD (“Frequency Division Duplexing”) şi TDD (“Time Division Duplexing”); • Stratul 1 permite utilizarea mai multor lărgimi de bandă: 1.4, 3, 5, 10,15, 20MHz;

8. Tehnica de accesmultipla • Transmitatorul foloseste multiple subpurtatoareortogonalepentru a modula informatia in paralel si și apoi le trimite printr-o transformata Fourier rapidă inversă (IFFT), care este o însumare ponderată a acestor simboluri independente • Separareasubputatoareloreste de 15KHz; • In functie de bandautilizatatanumarul de subpurtatoareestevariabil;

9. Cadrul radio LTE • Cadrul LTE are o durata de 10ms. Acestaesteimpartit in 10 subcadrede o 1ms; • Fiecaresubcadruesteimpartit in 2 sloturi de cate 0.5 ms • Fiecare slot continecate 6 sau 7 simboluri OFDM in functie de lungimeaprefixuluiciclic.

10. Cadrul radio LTE • Fiecare slot reprezinta un bloc fizic de resurse (Physical Resource Blocks (PRBs). • Fiecare bloc de resurseeste format din 12 subpurtatoaresicate 6/7 simboluri OFDM • Bloculfizic de resursecontinecate 7x12=84 elemente de resursa (Resurse Element) format dintr-un simbol/purtatoare; • QPSK=2biti; 16QAM=4biti; 64QAM=6biti;

11. Vitezamaxima in LTE • Presupunem ca avem 20Mhz banda • Normal CP(Cyclic Prefix) • 4x4 MIM0 • 64QAM • 12subpurtatoare x 7 simboluri OFDMA x 100 blocuri de resurse x 2 sloturi = 16800 RE pentru un subcadru; • Fiecare RE poatetransporta un simbolmodulat 2/4/6 biti; • 16800 RE/ subcadrux 6 =100800biti/ms • 100800 x 1000 = 100800000 biti/secunda • Aproximativ 100Mbiti/transmitator( 1x1) • 4x4 MIMO – 400 Mbiti/s

12. Protocoale • Analizandstiva de protocoale din planul de control se observa ca functiile RRC care erau in mod traditional implementatepe RNC suntimplementate in • variantaevoluata la eNodB • Functiilerealizate de RRC: • Radiodifuzareainformatiilor de sistem • Paging • Functii de mobilitate • Masuratori, raportarisicontrolul UE

13. Parametri LTE • Lățime de bandă: LTE este un sistem OFDMA scalabil, suporta a lărgimi de bandă de canal de 1,4, 3, 5, 10, 15, și 20 MHz. • Subpurtatoarele : subpurtatoarele LTE sunt distanțate exact la 15 kHz. • Antene: LTE suporta sisteme de antene multiple : patru antene de transmisie și patru antene de receptie MIMO (4x4). • Timpul unui cadru: Un singur cadru are 10ms lungime. • Duplex: Majoritatea sistemelor LTE va folosi Frequency Division Duplexing (FDD), unde canale separate pentru uplink si downlink pot fi folosite simultan. • Codare: În funcție de conținutul care trebuie trimis, codarea convoluționala sau codarea turbo pote fi utilizata pentru protejarea datelor. • Modulatie: trei scheme de modulatie sunt folosite pentru transmisia de date. Quadrature Phase Shift Keying (QPSK),Quadrature Amplitude Modulation (16QAM) și 64QAM • Accesmultiplu: LTE foloseste traditional OFDMA pentru downlink, darfoloseste Single Carrier FDMA SC-FDMA) pentru uplink

14. Hartaacoperire

15. Mulțumesc pentru atenție!