LTE网络中Ts的含义

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了LTE网络中Ts的含义相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

  在LTE网络中有一个最基本的时间单元:Ts,无论帧长(=307200*Ts)、时隙长度(=15360*Ts)、循环前缀长度(=144*Ts或者512*Ts)都是通过TS定义的。那么Ts值是多少呢?下面等式明确给出了Ts的定义。

                               Ts =1/(15000*2048) 单位是:秒

计算结果大约时间为32.6纳秒。虽然规范中定义了Ts公式,但没有给出明确的解释,这个公式缘何而来,刚接触时会有点陌生。有两点可以帮助更好的理解Ts的含义。

   第一,LTE系统中OFDM符号生成所采用的FFT SIZE为2048(以20MHZ带宽为例),采样频率为15kHz,那么20M带宽的采样率=15kHz*2048=3.072MHz,这样Ts可以理解为OFDM符号的采样周期,即一个OFDM符号的周期为Ts=1/15000*2048。

   第二,Ts的大小可与UMTS或者CDMA的码片周期匹配。如UMTS系统的码片周期=1/3.84Mhz,CDMA系统的码片周期=1/1.2288Mhz,正好等于8*Ts和25*Ts,这样有利于减少多模芯片(同时支持LTE和UMTS或CDMA)实现的复杂度。

每个无线帧Tf = 307200*Ts = 10ms 每个时隙   Tslot = 15360*Ts = 0.5ms 20M带宽实际上是1200个子载波,100个PRB(15KKHz),有效带宽其实只有18M,通过频谱仪可以直观的看到。剩下的2M带宽作为滤波器的滚将(防止码间串扰) |  国内领先的通信技术论坛-o3u1t)u:^(O&)d      离散信号经过N点IFFT然后加上CP,然后通过升余弦滤波器 通过RF调制到载频发射,采样点的时间间隔 1/(15000hz*2048)=1/30.72Mhz  ,15000为子载波间隔(满足频率分辨率要求)
    
 2048点是IFFT的采样点数,为了便于计算机处理,要求点数必须是2的次幂,IFFT是将频域信号往时域信号变换,1200个子载波可以看成是连续的频域信号,通过IFFT变成时域信号,但是点数不是2的次幂,然而,要保证变换后不能有信息丢失,所以必须采用2048>1200点,其中1200点传输有用信息,剩下的点默认为零,就是2048点,即代表2048个子载波,在空口传输之前要经过滤波器,只将携带有用信息的信号发射出去,接收端收到已有再做还原,即将另外的点数补上(因为没有信息量,所以为确知信号)因此确定FFT采样信号带宽为30.72M;时域采样周期Ts=1/30.72M=32.55ns,通过FFT转换成频域信号再做检测

之前一直在做LTE物理层相关的工作,一直有个疑惑, 在36.211开头的一章定义Ts的大小是1/(15000*2048)s,为什么定义这么一个奇怪的unit time.

最近才反应过来,这跟FFT/IFFT过程相关。

假设20MHz带宽,标准规定我们用2048点做FFT过程,FFT过程前是时域, 每个时域symbol有2048个时域sample, FFT后,变换成频域的2048个sample, 具体过程如下:

一个时域symbol是1/(14*1000)s, 那么我们物理层的采样速率是2048*14*1000 (samples/s),咦, 这时候我们发现离Ts(1/(15000*2048))很近啦,但是问题出现在哪里呢?thinking,thinking, thinking......

于是, cyclic prefix (循环前缀, CP)出现啦。

CP 是LTE系统为避免inter-symbol的干扰采取的一个机制,在发射机发射每一个symbol代表的物理波前,我们人为的加一段重复的信息, 这段信息叫CP。如图所示:

这段长度的大小如图所示(一个RB内的7个symbols): 

一个TTI(1ms)有两个RB,一个RB有7个symbol,于是1ms内就有2*(2048*7+160+144*6)=15*2048 samples,

于是它的sampling rate 是15*2048 *1000 samples/s(30.72MHz取样率). 于是我们得到的我们的答案, 一个Ts是一个sample的时间长度啦。哈哈!

以上是关于LTE网络中Ts的含义的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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