1 上行導(dǎo)頻設(shè)計(jì)

1.1 上行幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概要

盡管上行這結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)并不是我們這里所關(guān)心重點(diǎn)，但是與下行導(dǎo)頻設(shè)計(jì)一樣，這結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)將直接影響著上行導(dǎo)頻的設(shè)計(jì)，所在這里我們也需要簡(jiǎn)單介紹一下上行幀結(jié)構(gòu)。在公司內(nèi)部文檔相關(guān)參考文獻(xiàn)[1]中有詳細(xì)介紹，我們這部分內(nèi)容將從中取出分析。

1.1.1 早期的LTE上行幀結(jié)構(gòu)

從上、下行鏈路的對(duì)稱性考慮，EUTRA上行幀結(jié)構(gòu)必須與下行相一致。因此早期的上行幀結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)上與早期的下行幀結(jié)構(gòu)是基本相同的，無(wú)線幀長(zhǎng)也為10ms，一個(gè)無(wú)線幀等分為20個(gè)0.5ms的子幀。唯一的不同之處就在于子幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，下行鏈路子幀結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單，即根據(jù)CP模式（常規(guī)CP/擴(kuò)展CP）的不同，一個(gè)子幀可包含7/6個(gè)OFDM符號(hào)；而上行子幀則進(jìn)行了獨(dú)特的長(zhǎng)塊、短塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如圖表 21。

圖表 21  包含2、3個(gè)短塊子幀結(jié)構(gòu)版本

早期的LTE上行之所以考慮這樣的子幀結(jié)構(gòu)，主要是出于放置導(dǎo)頻的需要。與下行鏈路不同，上行鏈路最終采用的是基于單載波-頻分復(fù)用（SC-FDMA）的多址方式。由于各用戶數(shù)據(jù)之間是頻分復(fù)用的，因此希望每個(gè)用戶的導(dǎo)頻信號(hào)與用戶數(shù)據(jù)能夠占用相同的帶寬，即希望導(dǎo)頻與數(shù)據(jù)之間采用TDM的復(fù)用方式。因此需要在子幀中預(yù)留出一定的時(shí)間段用來(lái)專門發(fā)送導(dǎo)頻，我們稱之為導(dǎo)頻塊。任意一個(gè)參數(shù)的設(shè)置都不可能是任意的，都需要權(quán)衡所有的制約因素，選擇一個(gè)最優(yōu)的方案，對(duì)于導(dǎo)頻塊的設(shè)計(jì)當(dāng)然也不例外。與導(dǎo)頻塊設(shè)計(jì)相關(guān)的參數(shù)有2個(gè)，即導(dǎo)頻塊的時(shí)間間隔和導(dǎo)頻塊的數(shù)量。對(duì)這兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置需要考慮的因素主要有以下3個(gè)：

◆子幀結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度

從這個(gè)角度考慮，一方面希望導(dǎo)頻塊的數(shù)量不要太多，另一方面希望導(dǎo)頻塊所占的時(shí)間間隔與數(shù)據(jù)塊所占的時(shí)間間隔最好滿足一定的倍數(shù)關(guān)系，同時(shí)希望導(dǎo)頻塊的位置是固定的。

◆導(dǎo)頻開(kāi)銷

從這個(gè)角度考慮，希望導(dǎo)頻塊盡量的短，并且導(dǎo)頻塊的數(shù)量盡量的少。

◆信道估計(jì)質(zhì)量

從這個(gè)角度考慮，希望一個(gè)子幀內(nèi)導(dǎo)頻塊的數(shù)量能夠多于一個(gè)，因?yàn)樵诟咚偾闆r下，至少需要2個(gè)導(dǎo)頻塊才能獲得足夠的信道估計(jì)性能。同時(shí)導(dǎo)頻塊之間需要保持一定的時(shí)間間隔，但該間隔也不能過(guò)大，這樣有利于聯(lián)合一個(gè)子幀內(nèi)的各導(dǎo)頻塊進(jìn)行子幀內(nèi)插值，并且，在Localized映射的情況下，還能夠聯(lián)合相鄰子幀的導(dǎo)頻塊進(jìn)行子幀間插值，進(jìn)一步提高信道估計(jì)的質(zhì)量。

綜合以上3個(gè)方面的因素考慮，在導(dǎo)頻塊的時(shí)間間隔的設(shè)置上，各公司幾乎沒(méi)有分歧，都認(rèn)為令導(dǎo)頻塊的時(shí)間間隔為數(shù)據(jù)塊的一半是比較合適的，這也就是我們所說(shuō)的短塊，與之相對(duì)，通常將數(shù)據(jù)塊稱為長(zhǎng)塊。值得注意的是長(zhǎng)塊只能用來(lái)承載用戶數(shù)據(jù)（這里的用戶數(shù)據(jù)既包括基于調(diào)度的數(shù)據(jù)傳輸，也包括基于競(jìng)爭(zhēng)的數(shù)據(jù)傳輸），短塊既能承載導(dǎo)頻信號(hào)，又能承載用戶數(shù)據(jù)。這主要是基于在保證一定的信道估計(jì)質(zhì)量的前提下，盡量降低導(dǎo)頻開(kāi)銷的考

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