lte系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)：ofdm-在線(xiàn)瀏覽
2025-03-05 23:02本頁(yè)面
【正文】 19 ? ? ? ? ? ? TDLTE OFDM技術(shù)優(yōu)勢(shì) OFDM各個(gè)子載波之間是彼此重疊、相互正交，大大提高頻譜利用率 OFDM實(shí)現(xiàn)并行傳輸，每個(gè)碼元的傳輸周期增長(zhǎng)，大大增強(qiáng)抗多徑干 擾（碼間干擾），通過(guò)增加 CP，克服碼間干擾 OFDM系統(tǒng)中，通過(guò)編碼、頻率分集、信道加權(quán)、動(dòng)態(tài)子載波分配等 技術(shù)來(lái)抵抗頻率選擇性衰落 信道估計(jì)與均衡實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單 快速傅立葉變換有效實(shí)現(xiàn)大量子載波，窄帶子載波實(shí)現(xiàn)低碼間干擾和 編碼技術(shù)結(jié)合有效減少信道衰減造成的連續(xù)誤碼 易于與其他先進(jìn)技術(shù)（如 MIMO等）相結(jié)合 20 ? ? ? ? ? ? TDLTE OFDM技術(shù)優(yōu)勢(shì) 可變帶寬的 OFDMA 能夠平衡抗多徑能力與多普勒的影響 可變帶寬的 OFDMA通過(guò)使用相同的符號(hào)寬度和子載波間隔能夠簡(jiǎn)化 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 可擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)，支持的可變帶寬從 20MHz 靈活的子信道分配，偽隨機(jī)子信道可增加分集，連續(xù)排列子信道可增 加多用戶(hù)選擇性 多用戶(hù)接入保證正交，可減少干擾增加容量 精確的帶寬分配 21 22 TDLTE WHY DO OFDM？ 發(fā)射信號(hào) 強(qiáng) 度 接收信號(hào) 0 時(shí)間 移動(dòng)通信不得不處理多徑干擾和多普勒效應(yīng)： OFDM 優(yōu)勢(shì)明顯。 ◆ 支持 100Km的覆蓋 。 ◆ 以盡可能相似的技術(shù)同時(shí)支持成對(duì)和非成對(duì)（ Unpaired）頻段 。 ◆ 取消電路交換（ CS）域， CS域業(yè)務(wù)在包交換（ PS）域?qū)崿F(xiàn) 。 ◆ 實(shí)現(xiàn)合理的終端復(fù)雜度、成本和耗電 。 ◆ 支持增強(qiáng)型的廣播多播業(yè)務(wù) 。 ◆ 提高小區(qū)邊緣的比特率 ◆用戶(hù)面延遲（單向）小于 5ms，控制面延遲小于 100ms 。 ◆ 峰值數(shù)據(jù)率：上行 50Mb/s，下行 100Mb/s。TDLTE LTE系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)： OFDM 1 3 TDLTE LTE：下一代寬帶移動(dòng)技術(shù) 10kbps 200kbps 300kbps10Mbps 50Mbps 50M1Gbps 數(shù)據(jù)速率 (OFDM/MIMO) 3GPP FDD IMTAdvanced WCDMA HSPA HSPA+ LTE FDD LTE+ GSM GPRS/EDGE TDD TDSCDMA HSPA HSPA+ TDLTE TD LTE+ IS95 cdmaOne cdma20221X DO Rev A DO Rev B UMB UMB+ 3GPP2 DO Rev 0 注： 彼此兼容 IEEE TDLTE是 LTE中的 TDD模式，是 TDSCDMA標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)期演進(jìn) TDLTE LTE系統(tǒng)需求 TDLTE是 LTE中的 TDD模式，是 TDSCDMA標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)期演進(jìn) LTE是 3GPP為了保證未來(lái) 10年 3GPP系列技術(shù)的生命力，抵御 來(lái)自非 3GPP陣營(yíng)技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)而 啟動(dòng)的最大規(guī)模的標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目。 可變帶寬 、 ， 1 20MHz 高速率 下行 : 100Mbps 上行 : 50Mbps 高效率 下行 : 5bit/s/Hz， 上行 : 低時(shí)延 控制面 : 100ms 用戶(hù)面 : 10ms 4 TDLTE 3GPP LTE詳細(xì)需求 ◆支持 ～ 20MHz帶寬 。頻譜效率達(dá)到 3GPP Release 6的 2～ 4倍 。 ◆ 支持與現(xiàn)有 3GPP和非 3GPP系統(tǒng)的互操作 。 ◆ 降低建網(wǎng)成本，實(shí)現(xiàn)從 Release 6的低成本演進(jìn) 。 ◆ 支持增強(qiáng)的 IMS（ IP多媒體子系統(tǒng)）和核心網(wǎng) 。 ◆ 對(duì)低速移動(dòng)優(yōu)化系統(tǒng)，同時(shí)支持高速移動(dòng) 。 ◆ 盡可能支持簡(jiǎn)單的鄰頻共存 。 ◆ 支持 120 Km/小時(shí)、 350 Km小時(shí)的移動(dòng)速度 。 TDLTE ISI產(chǎn)生原理示意圖 23 TDLTE 基于 OFDM實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸 exp(??jπN s (t ??ts ) / T ) exp(??jπ ( N s ??2)(t ??ts ) / T ) ??????? ? exp(??jπ ( N s ??2)(t ??ts ) / T ) 24 TDLTE OFDM 數(shù)據(jù)傳輸 傳輸數(shù)據(jù) 保護(hù)數(shù)據(jù) 0 1 0 1 0 Frequency time Time 產(chǎn)生頻率差異，以提高抗衰落的能力。但此時(shí)的符號(hào)成型不象通常的 系統(tǒng)，不是在時(shí)域進(jìn)行脈沖成型，而是在頻域?qū)崿F(xiàn)的。 38 TDLTE OFDM時(shí)域信號(hào)示例 3 2 1 0 1 2 3 0 0 .4 0 .8 1 子載波數(shù)目 N = 4，承載的數(shù)據(jù)為 (1,1,1,1)時(shí)，四個(gè)載波獨(dú)立的波形和迭加后的信號(hào) TDLTE OFDM符號(hào)的產(chǎn)生 5 MHz Bandwidth FFT Subcarriers Symbols Guard Intervals … Frequency … Time 39 TDLTE 在 RF 信道中組織時(shí)間 amp。 TDLTE OFDM的主要參數(shù) 采樣頻率 Fs FFT點(diǎn)數(shù) NFFT 子載波間隔△ f 有用符號(hào)時(shí)間 Ts 循環(huán)前綴時(shí)間 Tg OFDM符號(hào)時(shí)間 Ts’ 可用子載波數(shù)目 Nc 載波的調(diào)制方式 ?f =??? ? N FFT Ts =?1 Ts39。 s Ts 關(guān)鍵參數(shù)： △ f , Tcp以及 Nc 采樣頻率以及 FFT點(diǎn)數(shù)與實(shí)現(xiàn)相關(guān) 44 有用的符號(hào) Useful TDLTE 參數(shù)的選擇原則 帶寬 Nc =F/ △ f 時(shí)延 TG TU 速率 保護(hù) Transmitted Symbol Symbol 1/4 TS 1/8 1/16 45 TDLTE ISI與 ICI 46 TDLTE 兩徑信道傳輸示例 47 TDLTE 保護(hù)時(shí)間 48 TDLTE OFDM 插入保護(hù)間隔，以避免“符號(hào)間”干擾 保護(hù)間隔 有用的符號(hào)間隔 time OFDM 符號(hào) frequency 保護(hù)間隔導(dǎo)致了傳輸容量的損失 49 TDLTE OFDM保護(hù)間隔 抗多徑 Multipath 發(fā)射機(jī) A 1 微秒 = 300 米 符號(hào)周期 [1ms] 反射 直接路徑 接收點(diǎn) 信號(hào) 來(lái)自回波的幾微秒干擾。一般系統(tǒng) 需要時(shí)域均衡器， 符號(hào)周期短 。如果 FFT處理窗延遲放置，則 FFT積 分處理包含了當(dāng)前符號(hào)的樣值與下一個(gè)符號(hào)的樣值。后者不會(huì)引入碼間干擾，而前 者卻可能?chē)?yán)重影響系統(tǒng)性能。 ? 時(shí)間同步誤差將導(dǎo)致 FFT處理窗包含連續(xù)的兩 個(gè) OFDM符號(hào)，從而引入了 OFDM符號(hào)間干擾 (ISI) ? 即使 FF
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