LTE下行空中接口使用OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,正交频分多址),上行使用SCFDMA(Single-Carrier FDMA,单载波频分多址)。对于上行,相比OFDM,SCFDMA可以减少UE功耗。这是移动系统的关键设计要求。
OFDMA在频域分成15kHz间隔的子载波。通过配置不同数量的子载波,可以灵活地使用不同带宽的频谱,最大可以使用20MHz频谱。相比上一代通信系统,仅带宽一项就可以明显提升数据传输速率(3GWCDMA带宽是5MHz,但HSPA可能采用双小区和载波聚合。另外,相对W-CDMA,LTE可以在频域和时域同时调度。
LTE采用了自适应调制编码(AMC)。这意味着针对不同的信道条件,将采用不同的调制编码方案,以优化频谱效率和提高网络吞吐能力。当信道质量高时,采用高阶调制,例如64-QAM,以实现高比特率。其他调制方式,比如QPSK,尽管数据传输速率较低,但可以提高小区覆盖。编码方案意味着在信息比特中加入冗余比特,以获得编码增益。对不同的信道条件,不同数量的冗余信息用于对应调节。
H-ARQ(Hybrid Automatic Repeat REquest,混合自动重复请求)流程用于对空中接口上没有正确接收的传输块进行重传。
3GPPTS36.306定义了下行峰值数据传输速率,例如下面的UE接收能力(见参考文献[71]):
• 类型3UE:100Mbit/s;
• 类型4UE:150Mbit/s;(www.daowen.com)
• 类型6和7UE(3GPPRel-10):300Mbit/s;
• 类型8UE(未来接收能力):3Gbit/s。
具有300Mbit/s下行峰值传输速率的3GPP Rel-10UE是第一阶段LTE的下一步产品(支持比如载波聚合功能)。类型8UE理论峰值数据传输速率是3Gbit/s,这要求100MHz带宽支持8天线的UE。这在短时间内不会出现在LTE市场中。
图3.31 用户面和控制面的S1接口[75,77,79]
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