Проектирование физического уровня систем связи стандартов LTE и LTE ADVANCED

Записаться на обучение

Описание курса

Курс нацелен на изучение основных принципов построения физического уровня систем связи стандартов LTE и LTE-Advanced. Пройдя этот курс, слушатели узнают, как формировать эталонные LTE сигналы, а также, как проводить сквозное моделирование прохождения сигнала от передатчика к приемнику через канал связи.
Рассматриваемые темы:
Обзор последних коммуникационных технологий, формирующих основу LTE систем (OFDMA, SC-FDMA и MIMO).
Описание всех типов сигналов, входящих в восходящие и нисходящие физические LTE каналы, а также, описание процесса обработки данных каналов
Методы подтверждения соответствия разработанной системы и стандарта

Продолжительность

3 дня

Предварительная подготовка

Курс Основы работы в MATLAB и знания в области беспроводных систем связи.

Связанные продукты

LTE System Toolbox
Communications System Toolbox

Программа курса

Введение в 3GPP Long Term Evolution
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

Обзор технологии OFDM
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

Фреймы, слоты и ресурсная сетка в LTE
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

Процедуры
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

Основы технологии MIMO
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

Модуляция на физическом уровне нисходящего канала LTE
Цель: Понимание процесса формирование различных физических каналов и сигналов в нисходящем канале. Изучение ресурсной сетке и 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
REG и CCE, PDCCH пространственный поиск
Распределение по ресурсной сетке

MIMO в LTE R8
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

Мультиплексирование и канальное кодирование
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, ULSCH 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”

Модуляция на физическом уровне восходящего канала LTE
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: DRS и SRS
Восходящие физические каналы: PUSCH, PUCCH и PRACH
Управляющие сообщения: CQI, RI, PMI, HI и SR
Упрощающая сигнализация по PUSCH и PUCCH
Форматы PUCCH
Восходящие физические каналы и сигналы

LTE Release 9
Цель: Изучение новых функций, представленных в LTE Release 9.
Особенности Release 9
Поддержка MBMS
Home eNodeB
Поддержка позиционирования
Схемы передачи

LTE Advanced – Release 10
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