Uplink Resource Block

Setiap Resource Element (RE) membawa komponen frequency yang berbeda dari keseluruhan symbol dalam suatu Stream data setiap kolom RE mengenerate sebuah single symbol SC-FDMA

Uplink Subframe Structure (PUSCH)

• Struktur Frame UL sama seperti downlink (DL) : 10 ms frame yang memuat 20 slot dan tiap slot nya 0.5 ms
• 1 slot membawa 7 SC-FDMA symbol pada kasus normal CP dan 6 symbol SC-FDMA jika menggunakan extended CP 
• Symbol 3 pada setiap slot membawa uplink Reference Signal (Normal CP) untuk channel modulation, menyisakan  6 symbol yg tersedia untuk Traffic dan Control data.
• kedepan nya  Data Rate (di kontrol oleh EnodeB sheduler) tergantung dari Bandwith Transmisi yang di sediakan (dan panjang dari CP)
• ex : menggandakan data rate menyebabkan bandwith transmisi juga menjadi tergandakan

UL Physical Channel [part 2]

• PUSCH : Physical Uplink Share Channel 
• Disiapkan untuk User Data (membawa traffic dari beberapaUE)

• PUCCH : Physical Uplink Control Channel 

• Membawa indikasi ACK/NACK H-ARQ, Uplink Scheduling Request, CQI, dan masukan dari MIMO
• Jika Control Data dikirim ketika traffic data sedang di transmit, maka UE memultiplex kedua aliran secara bersamaan 
• jika hanya Control Data yang dikirim ke UE menggunakan Resource Element (RE) pada akhiran channel dengan tingkat power yang tinggi 

• PRACH : Physical Random Acces Channel
• untuk pendudukan Random Acces, PDCCH memberikan indikasi Resource Element untuk menggunakan PRACH
• PBCH memuat sebuah list yang mengijinkan Preambles/ awalan (Max 64  per cell dalam satu frame type 1) dan membutuhkan keterangan dari panjang preambles/awalan tersebut.

Uplink Physical Signals and Channels [part 1]

• Signal Demodulatio
• digunakan untuk estimasi channel pada receiver eNodeB untuk demodulasi channel control dan data 
• di tempatkan pada symbol ke 4 (normal CP) pada setiap slot dan rentang bandwith yg sama seperti yg di alokasikan data uplink 
• Sounding Reference Signal 
• menyediakan uplink channel estimasi quality sebagai dasa untuk keputusan UL scheduling (sama seperti menggunakan CQI pada DL) 
• dikirim pada bagian lain dari bandwith dimana tidak ada transmisi data uplink yg tersedia 

• Uplink Physical Channels 
• Pyhsical Uplink Share Channel (PUSCH)
• Pyhsical Uplink Control Channel (PUCCH)
• Physical Random Acces Channel (PRACH) 

DL Physical Channels Allocation

• PBCH
• Menggunakan 72 subcarrier utama dengan menggunakan 4 symbol
• Mentransmisikan setiap detik untuk setiap 10 ms radio frame pada semua antena
• PCFICH
• Bisa di transmisikan selama 3 symbol pertama pada tiap TTI
• Menggunakan lebih dari 16 RE per TTI 
• PHICH
• Normal CP: Tx selama 1 symbol pertama pada setiap TTI
• Extend CP : Tc selama 3 symbol pertama pada setiap TTI
• setiap PCHICH group menggunakan 12 RE 
• PDCCH
• menggunakan REbagian kiri dari PCFICH dan PHICH tampa 3 symbol pertama  pada setiap TTI
• jumlah minimum yg digunakan, jika data PDCCH berukuran kecil maka akan menggunakan  1 symbol pertama 
• PDSCH 
•  di alokasikan oleh RE dan tidak digunakan oleh signal atau pyhsical channel yang lain 

Synchronization Signals allocation (DL)

• Synchronization Signal 


• di transmisikan selama slot pertama dan  ke sebelas pada radio frame
• mempunyai kapasitas pemakaian 62 subcarrier (sepanjang DC subcarrier ) untuk memfasilitasi pencarian cell
• 5 subcarrier diatas dan 5 subcarrier dibawah synch . dimana signal di reserve dan di transmisikan sebagai DTx

Reference Signal :OFDMA channel estimation

• Estimasi channel pada teknologi LTE didasari dari Reference signal (sama seperti fungsi CPICH pada WCDMA)
• Posisi Reference Signal fixed pada time domain (0 dan 4 untuk frame type 1) Cell ID
• Pada kasus dimana ada lebih dari satu antena yang digunakan  (MIMO) Resource Element mengalokasikan pada Reference signal pada satu antena yaitu DTX pada antena yg lain nya 
• Reference signal : dimodulasi untuk mengenai cell yang bersamanya 

 

Downlink Physical Channel [part II]

Note : Tidak ada lagi Channel Dedicate dalam LTE pada proses Downl;ink ataupun Uplink

• PBCH      : Untuk membroadcast MIB (Master Information Block) dan  RACH Parameter 
• PDSCH   : Membawa data User, data Paging, SIB(cell status, cell id dan allowed service)
• PMCH     : Untuk traffic multicasting seperti  service MBMS
• PHICH    : Untuk membawa ACK/NACK H-ARQ dari eNB ke UE pada respon transmission UL
• PCFICH  : Membawa detail dari PDCCH format (ex: symbol)
• PDCCH  : Membawa DCI (DL Control Information) :shcedule Uplink resource on the PUSCH atau Downlik resource pada PDSCH alternatifnya DCI mentransmisi TPC command untuk UL 

Downlink Physical Signals and Channels

Downlink Physical Signals membawa informasi layar 2 sedangkan Downlink Signal Channel hanya di gunakan untuk informasi pada layer fisik (layer 1)

• Downlink Physical Signal

•  Reference signal
•  Syncronization Signal (P-SS dan S-SS)

• Downlink Signal Channel

•  Physical Broadcast Channel (PBCH)
• mencodekan BCH transport block yng di mapping pada 4 subframe dengan waktu sebuah interval 40 ms

•  Physical Downlink Share Channel (PDSCH)
•  membawa DL-SCH dan dan PCH, dimana DL-SCH berisi data Actual user

•  Physical Downlink Control Channel (PDCCH)
•  menginformasikan kepada UE tentang resource alocation dari PCH, DL-SCH dan informasi Hybrid-ARQ yang berhubungan dengan DL-SCH
• membawa uplink scheduling grant

•  Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH)
• menginformasikan kepada UE tentang jumlah dari OFDM symbol yang digunakan untuk PDCCH
• ditransmisikan pada setiap subframe

•  Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH)
• membawa ACK/NACK dalam respon pada uplink transmission 
•  Physical Multicast Channel

Resource Blocks and Resource Elements

1. Biasa disebut dengan Physical Resource Block (PRB) atau Resource Blocks (RB) :

• terdiri dari 12 subcarrier pada frequency domain (180 KHz) x 1 slot periode dalam domain waktu (0.5 ms)

Add caption

•  Alokasi kapasitas berdasarkan Resource Blok (RB)

note : walaupun defenisi RB dalam 3GPP mengacu pada 0.5 ms pada beberapa kasus memungkinkan untuk ditemukan dalam satu resource blockmengacu pada 12 subcarrier pada frequency domain. terutama semenjak the scheduler pada node B berkerja pada dasar TTI (1 ms ), RB dianggap sebagai 1 ms terakhir pada time domain yang disebut dengan "shceduling resource block"



    2.  Resource Elements

• secara teori adalah kapasitas alokasi minimum unit
• sama dengan satu subcarrier  x one symbol priode 
• 72 atau 84 Resource Element per Resource Block (RB)
• setiap Resource Elemen dapat mengakomodasi 1 symbol modulasi contoh : 2 bit untuk QPSK, 4 bit untuk 16QAM  dan 6 bit untuk 64QAM
• kecepatan modulasi symbol per Resource Block adalah 144 ksps atau 168 ksps

 

Frame Structure (FDD)

• Frame struktur  FDD (biasa disebut dengan type1 frame) frame ini bisa digunakan untuk downlink maupun uplink 
• dibagi menjadi 20 x 0.5 ms
• struktur dari frame ini sudah di rancang agar dapat mensupport short round trip time :
• Durasi frame 10 ms (sama seperti UMTS)
• FDD 10 ms radio frame untuk downlink dan 10 ms radio frame untuk uplink
• Dalam sebuah Radio Frame terdapat 10 subframe 
• 1 Subframe merepresentasikan sebuah Transmission Time Interval (TTI)
• Setiap Subframe terdiri dari atas dua slot
• 1 slot = 7 symbol (normal CP) or 6 symbol (extended CP)

Physical Layer Structure and Channels

Introduction:

• Menyediakan dasar bit transmisi yang berfungsi via udara
• Physical layer LTE didasari oleh OFDMA pada downlink dan SC-FDMA pada uplink
• hal ini sama untuk mode operasi FDD dan TDD 
• Tidak membutuhkan RNC seperti functional element
• Segala sesuatu yang berhubungan dengan radio bisa diselesaikan di Node B
• Sytem Reuse 1 , memungkinkan beroperasi hanya dengan single frequency
• tidak membutuhkan frequency planning
• Tidak ada lagi channel yang bersifat dedicate (walaupun transport) channel, semua resource di mappingkan secara dinamik oleh scheduler 

OFDMA and SC-FDMA vs. CDMA

• Bandwith yang lebih besar dan frekuensi yang lebih flexible
• OFDM memberikan keuntungan lewat  system yang didasari oleh CDMA ketika bandwith meningkat melewati 5 Mhz

•  Frequency Scheduling 
• OFDM mendapatkan keuntungan dari frequency scheduling yang meningkatkan capacity lebih dari 50 % di banding CDMA

•  Reduce UE power consumption 
• LTE uplink menggunakan SC-FDMA yang menerapkan efficiency power amplifier yang lebih baik, teknologi SC-FDMA belum tersedia ketika UMTS multiple access selection telah selesai 

•  Simple multi antena operation 
• Multiple input Multiple Output (MIMO) teknologi antena, dibutuhkan untuk mencapai titik target dari bitrate LTE
• MIMO lebih mudah di terapkan dengan OFDM dibandingkan dengan CDMA

• Same Multiple Access technique for TDD dan FDDD in LTE 
• OFDMA pada downlink dan SC-FDMA pada uplink, pada WCDMA mode TDD berbeda dengan FDD walaupun beberapa langkah harmonisasi sudah selesai (chip rate dan coding solotion )

Uplink Air Interface Technology SC-FDMA

• User di multiplexing pada domain frekuensi, sebuah user di alokasikan pada bandwith yang berbeda (perkalian dari 180 Khz)
• pada OFDMA user di multiplexing pada domain subcarrier : user di alokasikan oleh Resource Block 
• Sebuah user selalu continue pada frekuensi
• Bandwith paling kecil pada saat uplink 12 subcarrier :180 KHz
• Sama untuk OFDMA pada saat Downlink 

• Bandwith uplink paling besar :20 MHz
• sama untuk OFDMA pada saat Downlink 
• pada terminal dibutuhkan kemampuan untuk menerima dan mentransmit lebih dari 20 MHz tergantung dari frekuensi band terlebih dahulu