SC-FDMA TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG LTE
3.3. Cấu trúc tần số và thời gian tuyến lên
Băng thông của tiêu chuẩn LTE trải trên dải tần số từ 1.4 MHz tới 20 MHz và được chia đều trên 6 kênh. Mỗi kênh được phân chia thành các dải tần số 15 kHz, mỗi tần số là một sóng mang con. LTE hỗ trợ cả chế độ song công FDD và TDD cho quá trình truyền tải phổ cặp và phổ đơn. Các tín hiệu LTE nhận định thời của chúng từ tần số xung hoạt động ở 30.72 MHz, đó là khoảng định thời yêu cầu cho 2048 điểm rời rạc của phép biến đổi DFT ở băng thông kênh 20MHz. Mà mỗi băng con là 15kHz, nên 15 kHz x 2048=30.72MHz. Khoảng thời gian cơ bản trong một kênh vật lý LTE là một chu kì xung của khoảng thời gian trên.Ts = 1/ 30.72 MHz ≈ 32.255 ns cho mỗi chu kì xung.
Quá trình truyền tải ở tuyến lên và tuyến xuống LTE được sắp xếp vào trong cả khung vô tuyến với khoảng thời gian mỗi khung là Tf =307200 x Ts ≈ 10ms. Trong khoảng thời gian Tf bao gồm 20 khe, mỗi khe chiếm 0.5ms thời gian cho các quá trình truyền song công phân chia theo tần số (FDD). Một cặp khe liên tiếp bắt đầu bằng một khe chẵn được xem là khung con. Khoảng thời gian 1ms của khung con là khoảng thời gian truyền của LTE. Với truyền tải song công FDD thì các khe có thể mang các kênh vật lý tuyến lên hoặc các tín hiệu tham chiếu.
10ms
Hình 3.3 Cấu trúc khung FDD
Truyền tải song công phân chia theo thời gian (TDD) phức tạp hơn so với FDD bởi vì quá trình truyền tuyến lên và tuyến xuống sử dụng chung băng tần số. Cấu trúc khung TDD được mổ tả ở hình 3.4 dưới đây:
10 ms
1ms
1 khe=0.5 ms
Hình 3.4 Cấu trúc khung TDD
Trong đó: khung con 0 và 5 luôn dành cho các kênh vật lý tuyến xuống, khung con 1 và 6 mang tín hiệu đồng bộ. Còn các khung khác có thể phục vụ cho cả các kênh vật lý tuyến lên hoặc tuyến xuống. GP là khoảng chu kì bảo vệ, UpPTS là khe thời gian hoa tiêu cho tuyến lên, DwPTS là khe thời gian hoa tiêu tuyến xuống. Đối với kênh con 1 và 6 luôn luôn bao gồm GP và một là UpPTS hoặc DwPTS phụ thuộc vào chiều phát là tuyến lên hay xuống. Kí tự ‘D’ trong DwPTS là mô tả cho downling hay tuyến xuống, còn ‘U’ trong UpPTS mô tả cho các kênh con phục vụ tuyến lên và ‘S’ mô tả cho các khung con đặc biệt với ba trường UpPTS, GP và DwPTS. Chiều dài của 3 trường trên được cho trong bảng 3.4 sau:
Bảng 3.4 Chiều dài của DwPTS, GP và UpPTS [5]
DwPTS GP UpPTS Subframe = 1ms 0.5ms DwPTS GP UpPTS #0 #2 #3 #4 #5 #7 #8 #9 #0 #1 #2 #3 . . . . #1 8 #19