다음은 FDD LTE 용 36.211의 내용이다. 이것은 단지 시간 영역에서 하나의 프레임 구조를 나타낸다. 주파수 도메인의 구조는 표시하지 않는다.
그림은 아래와 같이 설명한다.
ⅰ) 하나의 frame (One radio frame, One system frame)의 시간 주기는 10ms다. 이것은 우리가 초당 100개의 radio frame을 가지고 있다는 것을 의미한다.
ⅱ) 하나의 frame (10 ms)에서의 samples 수는 307,200 (307.200 K) 이다. 이것은 초당 samples의 수가 307,200 × 100 = 30.72 M samples 인 것을 의미한다.
ⅲ) 하나의 frame에서 subframe의 수는 10입니다.
IV) 하나의 subframe임의 slots의 수는 2이다. 이것은 우리가 하나의 frame 내에서 20 slots이 있다는 것을 의미한다.
따라서 하나의 slot은 시간 영역에서 작은 구조는? 아니, 한 단계 더 나아가 프레임 구조를 확대하면, 아래 그림과 같다.
하나의 slot이 'symbol'이라는 small blocks이 7개로 구성되어 있음을 확인한다. (하나의 심볼은 I / Q constellation 속 하나의 점을 운반하는 신호의 특정 시간 범위이다.).
그리고 심볼 내의 더 자세한 구조를 확인하자. 심볼의 시작 부분은 'Cyclic Prefix'라는 매우 작은 범위이고, 나머지 부분은 실제 symbol 데이터이다.
Cyclic Prefix는 두 가지 유형이 있습니다. 하나는 일반적인 Cyclic Prefix이고, 다른 하나는 Cyclic Prefix보다 긴 'Extended Cyclic Prefix'이다. (하나의 slot 길이는 고정되어 있고 변경할 수 없기 때문에, 'Extended Cyclic Prefix'을 사용하는 경우, symbol 수가 감소하여 단지 6 symbol만 가질 수있다).
subframe을 확대하여 정확한 타이밍과 samples을 보면, 아래와 같다.
위에서 설명한 서브 프레임 구조를 보면 아래와 같더
- slot 내에서 첫번째 OFDM symbol은 다른 OFDM symbol들보다 약간 더 길다
- 그림에 표시된 샘플의 수는 sampling rate가 30.072 M symbol/sec이고 2048 bins/IFFT(N_ifft)라는 가정에 기초한다. 실시간 sampling rate와 N_ifft 값은 시스템 BW에 따라 달라진다, 특정 BW에 따라 이 숫자의 크기를 조절해야 한다.
- 각 시스템 BW에 따른 일반적인 N_ifft 값은 다음과 같다.
System BW | Number of RBs | N IFFT (bins / IFFT) |
1.4 | 6 | 128 |
3.0 | 15 | 256 |
5.0 | 25 | 512 |
10.0 | 50 | 1024 |
15.0 | 75 | 2048 |
20.0 | 100 | 2048 |
다음은 "LTE Resource Grid"의 전체적인 subframe 구조 보여줍니다 (Sandesh Dhagle의 Resource Grid )
이제 더욱 구조를 확대 할 수 있지만, 시간 영역이 아닌, 주파수 영역에서 시간을 확장하면, 아래와 같은 그림를 얻을 것이다.
당신이 처음으로 LTE에서 작업하는 엔지니어라면 위의 다음 채널 맵을 매우 잘 알고 있어야합니다.
위와 같이 우리는 2 차원 지도에 LTE 신호를 나타낼 수 있습니다. 수평축은 시간 도메인이고, 세로축은 주파수 영역이다. 수직축 최소 단위는 sub carrier이며, 횡축 최소 단위는 symbol이다. 시간 영역과 주파수 영역에 대해, 작은 단위의 여러 조합이 더 큰 단위인 여러 계층의 단위가 있다.
첫 번째로 주파수 도메인 구조를 살펴 보자.
LTE (모든 OFDM / OFDMA) 밴드는 다수의 작은 간격의 채널로 구성되고, 우리는 "Sub Carrier"라는 각각의 작은 채널을 호출합니다.
채널과 다음 채널 간의 공간은 LTE band의 시스템 대역폭과 상관없이 항상 동일하다.
그래서 LTE 채널의 시스템 대역폭이 바뀌더라도, 채널(sub carriers)의 개수는 바뀌지만, 채널 사이의 공간은 변경되지 않는다.
Q> sub carrier와 다음 sub carrier 사이의 공간은 얼마인가? > 15 kHz
Q> 20 MHz의 LTE 대역에 대한 채널(sub carriers) 수는 얼마인가? > 1200 sub carriers.
Q> 10 MHz의 LTE 대역에 대한 채널(sub carriers) 수는 얼마인가? > 600 sub carriers.
Q> 5 MHz의 LTE 대역에 대한 채널(sub carriers) 수는 얼마인가? > 300 sub carriers.
sub carriers와 그것과 시스템 대역폭에 관계에 대해 어떤 감정을 가지고 있냐?
이제 시간 영역인 수평축의 기본 단위를 살펴 보자. 시간 영역의 최소 단위는 66.7us인 Symbol이다. 대역폭에 관계없이, symbol 길이는 일정하다. 시간 도메인의 경우 구조가 몇 가지있다. 시간 영역에서 제일 큰 단위는 길이가 10ms인 frame이다. 각 frame은 1ms인 sub frame 10개로 구정된다. 각 sub frame은 0.5ms인 slot 2개로 구성된다. 각 slot은 66.7us인 symbol 7개로 구성된다.
이제 거꾸로 생각해 보자.
Q> 얼마나 많은 symbol들이 slot에 있는가? A>7 symbol.
Q> 얼마나 많은 symbol들이 서브 프레임에 있는가? A> 14 symbol.
Q> 얼마나 많은 slot들이 frame에 있는가? A>는 20 slot.
이제 시간 영역 (가로축)과 주파수 영역 (수직 축) 모두에 대해 구성되어 있는 단위를 살펴 보자. 이 유형을 2차원 단위(two-dimensional unit)으로 부르자.
2차원 단위의 최소 단위는 시간 영역에서 하나의 symbol과 주파수 영역에서 하나의 sub carrier로 이루어지는 resource element이다. 또 다른 2차원의 단위는 시간 영역에서 하나의 슬롯과 주파수 영역에서 12 sub-carrier로 구성되는 resource block(RB)이다. resource block(RB)은 프로토콜 및 측면 RF 측정 측면 모두 LTE에서 가장 중요한 단위이다.
지금 여기에 질문을 간다.
Q> 하나의 RB에 얼마나 많은 symbol이 있나? A> 7 symbol.
Q> 하나의 RB에 얼마나 많은 sub-carrier이 있나? A> 12 sub-carrier.
Q> 하나의 RB에 얼마나 많은 resource element이 있나? A> 84 resource element.
지금은 모든 단위를 결합하는 시간이다. 다음 질문은 LTE spec을 읽기 위해 매우 중요하다.
Q> 20 Mhz에 얼마나 많은 RB가 있는가? A> 100 RB.
Q> 10 Mhz에 얼마나 많은 RB가 있는가? A> 50 RB.
Q> 5 Mhz에 얼마나 많은 RB가 있는가? A> 25 RB.
이렇게 많은 다른 소스에서 많은 시간을 mapping하는 유형을 보았다,하지만 정말 이 지도의 모든 세부 사항을 이해합니까? 아니, 아직 이 지도의 모든 측면을 이해하는 데 몇 년이 걸릴 것이다.
아마 첫 번째 단계는 맵의 각 부분을 설명하는 것이다.
<참조: http://www.sharetechnote.com/html/FrameStructure_DL.html>