LTE Frame-structuur en Resource Block Architectuur
LTE (Long-Term Evolution) maakt gebruik van een complexe frame-structuur en een geavanceerde resource block (RB)-architectuur om efficiënte draadloze communicatie te realiseren. De manier waarop LTE zijn frequentie- en tijdsbronnen organiseert, bepaalt de prestaties en efficiëntie van het netwerk.
Frame-structuur in LTE
LTE maakt gebruik van een orthogonale frequentiedeling multiplexing (OFDM)-gebaseerde structuur voor downlink en een Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA)-gebaseerde structuur voor uplink. Dit zorgt voor minder interferentie en een efficiëntere spectrumbenutting.
De LTE-frame-structuur is afhankelijk van de duplexmodus die wordt gebruikt:
- Frequency Division Duplex (FDD): Uplink en downlink hebben gescheiden frequentiebanden.
- Time Division Duplex (TDD): Uplink en downlink delen dezelfde frequentieband maar worden in de tijd gescheiden.
Basisstructuur van een LTE-frame
Elk LTE-frame heeft een duur van 10 ms en bestaat uit 10 subframes van elk 1 ms. Elk subframe bevat twee slots van 0,5 ms, en een slot bestaat uit meerdere OFDM-symbolen.
| Parameter | Waarde |
|---|---|
| Frame-duur | 10 ms |
| Aantal subframes per frame | 10 |
| Aantal slots per subframe | 2 |
| Aantal OFDM-symbolen per slot | 6 of 7 (afhankelijk van cyclic prefix) |
OFDM-symbolen in een slot kunnen worden aangepast afhankelijk van of een normale cyclic prefix (7 symbolen per slot) of een uitgebreide cyclic prefix (6 symbolen per slot) wordt gebruikt.
Ressource Block (RB) architectuur
De LTE-resource-allocatie is gebaseerd op een Resource Block (RB)-structuur. Een resource block is de kleinste eenheid van spectrumtoewijzing en bestaat uit meerdere subcarriers in frequentiedomein en OFDM-symbolen in tijdsdomein.
Kenmerken van een resource block
- Een resource block bestaat uit 12 subcarriers in frequentiedomein.
- De totale breedte van een resource block is 180 kHz (12 x 15 kHz).
- Elk RB heeft een tijdsduur van 1 slot (0,5 ms).
- Een resource block bevat 12 x 7 = 84 resource elementen bij normale cyclic prefix.
Toewijzing van resource blocks
Resource blocks worden dynamisch toegewezen aan gebruikers op basis van de netwerkbelasting en gebruikersverkeer. Het aantal RB’s per gebruiker hangt af van verschillende factoren, zoals de kanaalstatus, modulatietechniek en QoS-vereisten.
De LTE-frame-structuur is ontworpen om hoge datasnelheden en lage latentie te ondersteunen door efficiënte tijd- en frequentieallocatie. Resource blocks vormen de kern van de LTE-toewijzing van radioresources en spelen een cruciale rol in het optimaliseren van de netwerkprestaties.