【无标题】

LTE双工多址技术

如何区分终端到基站(eNodeB)的上下行消息呢?靠的就是双工技术去区分的。

LTE双工技术

频分双工(FDD)

以不同的频率区分上下行;

优点:实现简单,开销小、速率高;

缺点:在上下行业务不对称时(主要是数据业务)频谱利用效率低;

应用:GSM、WCDMA、cdmA2000、LTE FDD。

时分双工(TDD)

以不同的时隙区分上下行;

优点:在上下行业务不对称时可以给上下行灵活分配不同数量的时隙;

缺点:实现复杂,需要GPS同步/相位同步,上下行之间的干扰控制困难;

应用:PHS(小灵通)、WiMAX、TD-SCDMA、LTE TDD。

LTE多址技术

一个基站需要和多个终端传输业务数据,该基站如何区分不同用户的呢?LTE的空口使用了两种多址技术,这两种技术都基于正交频分复用技术(OFDM)。

频分复用(FDM频分多址)

如图,在给定的信道带宽之内包含了多个子载波,子载波可以携带不同的信息给终端使用。该方式是通过频率来区分不同用户的所以不同频率之间不能有干扰,子载波和子载波之间有一条保护带(该保护带实则浪费了带宽)保护每一个子载波之间不会有干扰。

OFDM

OFDM降低了子载波之间的间隔极大的提高了频谱效率。

如图OFDM的子载波之间是没有保护带的,而且子载波之间是可以相互重合的。该方式可以提高频谱的利用率并且由于子载波是正交的所以子载波之间是不会有干扰的,但子载波得带宽只有15k。

OFDMA资源分配方式

通过子载波就可以区分用户,在TTl=1ms的时间之内去调度现有的频率资源,图中可以看到一个TTI的时间内的频率资源分配给不同的用户使用,这种调度方式就称为分布式调度。

OFDMA缺点

峰均比过高可以采用高性能功放去解决,即使峰值高也能够进行线性放大不会导致失真,但更换高性能功放的话所有的设备都要更换,而且功耗会变高,下行传输可以采用这种方式。但上行(终端到基站)不能采用这种方式。

SC-FDMA资源分配方式

如图,该方式就是在TTI调度时间内把连续的子载波资源给同一个用户使用,该方式的好处就是可以把这些连续的子载波通过DFT(离散傅里叶变换)就可以实现单载波的特性(峰均比低于多载波)。

时域干扰

为什么会有时域上的干扰?

OFDMA是把发射端的多个子载波进行调制,调制成符号之后进行发送,理论上符号和符号之间是没有干扰的,在发射端确实如此,但在接收端则相反。如基站发送多个符号,这些符号会通过空口,会产生多径效应,进过多径效应之后终端接收,由于多径的时延不同终端接收到符号的时刻也是不一样的。在发送第一个符号之后立马发送第二个符号,假如第一个符号的多径时延长在第一个符号没接收完时就收到了第二个符号,会导致第一个符号的末尾和第二个符号的开头之间产生干扰,进而引起时域的干扰。

如何克服?

采用循环前缀的方式克服时域上的干扰,即符号末尾段拷贝到符号的前面作为一个循环缀,假如CP被延时干扰的话对整个符号的影响不大因为后面位周期的符号是好的。

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