Проектирование физического уровня систем связи стандартов LTE и LTE Advanced (MLTE)

День 1

• Введение в 3GPP Long Term Evolution.
• Обзор технологии OFDM.
• Фреймы, слоты и ресурсная сетка в LTE.

День 2

• Процедуры.
• Основы технологии MIMO.
• Модуляция на физическом уровне нисходящего канала LTE.
• MIMO в LTE R8.

День 3

• Мультиплексирование и канальное кодирование.
• Модуляция на физическом уровне восходящего канала LTE.
• LTE Release 9.
• LTE Advanced – Release 10.

Цель: Получение общего представления о стандарте LTE и его взаимосвязи с остальными 3GPP стандартами. Понимание основных требований и параметров LTE систем. Рассмотрение протоколов различных уровней стандарта LTE.

• Эволюция стандарта с R5 до R11;
• Требования;
• Спектральная гибкость;
• Основные характеристики;
• Многопользовательское планирование;
• Ресурсное распределение;
• Переиспользование частот.

Цель: Понимание основ OFDM модуляции, введения циклического префикса и кадрирования.

• Мотивировка использования множества поднесущих против одной несущей;
• Введение в OFDM;
• Формирование OFDM символов при помощи ОБПФ;
• Циклический префикс (защитный интервал);
• Фильтрация символов для уменьшения внеполосного излучения;
• Преимущества и недостатки OFDM.

Цель: Понимание таких понятий как фрейм, подфрейм, слот и физическая ресурсная сетка в нисходящем и восходящем LTE каналах.

• Общая структура LTE фрейма;
• Форматы слотов в нисходящем и восходящем каналах;
• Ресурсные элементы и ресурсные блоки;
• Конструкция OFDM символа в нисходящем канале;
• Конструкция SC-FDMA символа в восходящем канале;
• Ёмкость нисходящего LTE канала.

Цель: Понимание различных процедур физического уровня как нисходящего, так и восходящего каналов, описываемых стандартом.

• Поиск соты;
• Идентификаторы соты во время поиска;
• Символьная синхронизация;
• Синхронизация по фрейму и соте;
• Выделение системной информации: MIB и SIB;
• Процедуры тактовой синхронизации;
• Управление мощностью в восходящем канале.

Цель: Понимание различных алгоритмов использование MIMO, таких как разнесение, формирование луча и пространственное мультиплексирование. 

• Рассмотрение сингулярного разложения как решения основных проблем MIMO;
• Эффективность и ёмкость спектрального ресурса;
• Разнесённая приёма-передача;
• Схема Аламоути;
• Сдвиг разнесения и циклический сдвиг разнесения;
• Формирование луча;
• Пространственное мультиплексирование;
• Выравнивание, предискажения, кодирование и комбинирование.

Цель: Понимание процесса формирование различных физических каналов и сигналов в нисходящем канале. Изучение ресурсной сеткеи элементов управления.

• Процесс формирования физического нисходящего канала;
• Информационные блоки и уровни;
• Скремблирование и модуляция;
• Схемы передач сигнала;
• Разнесение, пространственное мультиплексирование и формирование луча;
• Сигналы синхронизации: PSS и SSS;
• Опорные сигналы: от базовой станции и от пользовательского оборудования, MBSFN;
• Физические нисходящие каналы: PBCH, PCFICH, PDSCH и PDCCH;
• Область контроля;
• REGи CCE, PDCCH пространственный поиск;
• Распределение по ресурсной сетке.

Цель: Изучение указанных в стандарте LTE алгоритмов MIMO.

• Распределение информационных боков по уровням;
• Предварительно кодирование для мультиплексирования;
• Предварительно кодирование для разнесённой передачи;
• Формирование луча;
• Формирование циклически сдвинутого разнесения;
• Шифрование.

Цель: Понимание кодирования, мультиплексирования и распределения по физическим нисходящим и восходящим каналам всех транспортных каналов.

• Транспортные каналы и управляющие сообщения: DL-SCH, PCH, BCH, DCI, CFI, HI, UL‑SCH и UCI;
• Распределение транспортных каналов по физическим каналам;
• Добавление CRC;
• Сегментация кодовых блоков;
• Сверхточное и турбо кодирование;
• Согласование скоростей передачи, выбор и отбрасывание бит;
• Транспортные каналы и процесс формирования управляющих сообщений;
• HARQ: увеличение избыточности, принцип “stop-and-wait”.

Цель: Понимание процесса формирование различных физических каналов и сигналов в восходящем канале.

• Процесс формирования физического восходящего канала;
• Скремблирование и модуляция;
• Обзор SC-FDMA;
• Восходящие сигналы синхронизации: DRSи SRS;
• Восходящие физические каналы: PUSCH, PUCCH и PRACH;
• Управляющие сообщения: CQI, RI, PMI, HI и SR;
• Упрощающая сигнализация по PUSCHи PUCCH;
• Форматы PUCCH;
• Восходящие физические каналы и сигналы.

Цель: Изучение новых функций, представленных в LTE Release 9.

• Особенности Release 9;
• Поддержка MBMS;
• Home eNodeB;
• Поддержка позиционирования;
• Схемы передачи.

Цель: Изучение новых функций, включённых в 10 релиз стандарта LTE.

• Технологии IMT-Advanced;
• Объединение несущих;
• Пространственное мультиплексирование в восходящем канале;
• Схема SORTD;
• Расширенный режим MIMO в нисходящем канале;
• Опорные сигналы CSI.