LTE Frame 구조

LTE 에서는 OFDMA과 SC-FDMA를 사용하기에 주파수 축과 시간축으로 공간이 나눠지게 된다. 이렇게 나눠지는 최소의 단위를 Resource element라고 한다. 이 RE들을 주파수축으로는 12 subcarriers, 시간축으로는 7개의 OFDM 심볼을 사용하여 84개의 element가 모여서 하나의 Resource Block를 만들게 된다. 한국에서 사용하는 10Mhz의 경우 RB는 50개가 되고 Subcarrier은 600개가 된다. 또한 주파수의 가장 끝자리의 경우 보호 대역이라는 이유로 실제로는 9Mhz가 전송이 되어 사용된다.

하나의 subcarrier은 일반적으로 15khz이며, 하나의 RB는 180Khz가 된다. 다운링크의 경우 주파수의 가장 가운데에 위치한 DC부반송파가 있는데 사용할 경우 local-oscillaotr leakage같은 이유로 인하여 불균형적으로 간섭 레벨이 높아진다.

LTE의 시간축 하나의 프레임은 10ms이고 총 10개의 서브프레임으로 구성되며, 수직축으로는 주파수들의 간격으로 구성된다.

아래 그림의 경우 한개의 서브프레임에 대한 DL과 UL의 자세한 모습이다.

References Signal : 기지국혹은 단말이 전송을 할때 수신기가 채널을 추청하는데 사용되는 신호

Downlink

PDSCH(Physical Downlink Shared Channel) : 유니캐스트 전송을 위한 주 물리채널로서 페이징 정보의 전송에도 사용

PDCCH(PHysical Downlink Control Channel) : 다운링크 스케줄링 할당과 업링크 스케줄링 승인을 전송하는데 사용된다. 각 PDCCH는 단일 단말(혹은 단말들의 그룹)에 대한 시그널링을 전달하며, 각 셀 안에 다수개의 PDCCH가 존재

PHICH(Physical HARQ Indicator Channel) : 업링크 UL-SCH 전송에 대한 HARQ anknowledgements 전송에 사용되며, 각셀 안에 다수개의 PHICH가 존재

PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel) : L1/L2 제어영역의 크기에 대한 정보 1,2 혹은 3개의 OFDM심볼)를 단말에 알려준다. 각 셀 당 오직 하나의 PCFICH가 존재

BCH(Broadcast Channel) : MIB(Master Information Block)라 불리는 BCCH 시스템 정보 중 일부를 전송

PSS, SSS(Primary, Secondary Synchronization Signal) : 사용자가 셀 탐색후 동기를 맞추는데 사용되는 신호

Uplink

PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) PDSCH와 같을 일을 하는 상향링크 채널이며, 단말 당 최대 1개의 PUSCH가 있다.

PUCCH(Physical Uplink Control Chaneel) HARQ의 ANK/NACK와 (CQI)Channel Quality Indicator정보를 전송

PRACH(Physical Random Access Channel) 랜덤 액세스 프리앰블 전송

SRS(Sound Reference Signal) : CQI를 측정하여 UL로 보낼때 사용되는 신호

 

그림과 같이 하나의 서브프레임은 두개의 Slot로 구성된다 하나의 슬롯은 0.5ms이며 두개의 슬롯이 1ms 서브프레임이 되고 10개가 모여서 10ms인 하나의 프레임이 완성된다.

 

Reference

3GPP LTE-Advanced Physiicall Layer

NEC LTEの実現とさらなる飛躍に向けて

4G LTE LTE Advanced for Mobile Broadband

Rohde & Schwarz UMTS Long Term Evolution (LTE)