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

2. Cuprins Introducere Banda de frecvente Tipuri de modulatie
Tehnica de acces multiplu
Cadrul radio
Protocoale
Parametri LTE
Harta acoperire

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

4. Banda de frecvente
LTE

5. Banda de frecvente
LTE trebuie sa opereze in banda de frecvente definite de 3GPP
In FDD, frecventa de uplink trebuie sa fie intotdeauna frecventa mai joasa, deoarece telefonul are o putere mai mica de emisie decat statia de baza.
FDD minimizeaza riscul interferentelori intre retelele din zone adiacente sau care utilizeaza canale de frecvente adiacente, prin transmiterea semnalelor uplink (receptia statiei de baza) si downlink (emisia statiei de baza) pe frecvente separate
Frecventele mai joase furnizeaza o arie de acoperire mai mare
Sunt necesare mai putine site-uri pentru a furniza nivelele cerute de acoperire si calitate a serviciului

6. Tipuri de modulatii Modulatii folosite in LTE: QPSK, 16QAM si 64 QAM
In functie de calitatea semnalului pot fi transmise 2,4 respectiv 6 biti/simbol, prin schimbarea fazei si amplitudinii semnalului

7. Tehnica de acces multipla
Este bazata pe OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing ) în downlink şi pe SC-FDMA (“Single-Carrier Frequency Division Multiple Access”) în uplink;
Se permite duplexare 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 acces multipla
Transmitatorul foloseste multiple subpurtatoare ortogonale pentru 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
Separarea subputatoarelor este de 15KHz;
In functie de banda utilizatata numarul de subpurtatoare este variabil;

9. Cadrul radio LTE
Cadrul LTE are o durata de 10ms. Acesta este impartit in 10 subcadre de o 1ms;
Fiecare subcadru este impartit in 2 sloturi de cate 0.5 ms
Fiecare slot contine cate 6 sau 7 simboluri OFDM in functie de lungimea prefixului ciclic.

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

11. Viteza maxima 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 = RE pentru un subcadru;
Fiecare RE poate transporta un simbol modulat 2/4/6 biti;
16800 RE/ subcadrux 6 =100800biti/ms
x 1000 = biti/secunda
Aproximativ 100Mbiti/transmitator( 1x1)
4x4 MIMO – 400 Mbiti/s

12. Protocoale
Analizand stiva de protocoale din planul de control se observa ca functiile RRC care erau in mod traditional implementate pe RNC sunt implementate in
varianta evoluata la eNodB
Functiile realizate de RRC:
Radiodifuzarea informatiilor de sistem
Paging
Functii de mobilitate
Masuratori, raportari si controlul 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
Acces multiplu: LTE foloseste traditional OFDMA pentru downlink, dar foloseste Single Carrier FDMA SC-FDMA) pentru uplink

14. Harta acoperire

15. Mulțumesc pentru atenție!