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LTE OFDM 技术

为了克服 UMTS 中多径衰落问题的影响，LTE 在下行链路中使用正交频分复用 (OFDM)，即:从基站到终端，在每个 180 KHz 的多个窄带信道上传输数据，而不是在整个 5 MHz 信道带宽上传播一个信号。 OFDM利用大量窄子载波进行多载波传输来承载数据。

正交频分复用（OFDM）是一种用作数字多载波调制方法的频分复用（FDM）方案。

OFDM 满足 LTE 对频谱灵活性的要求，并为具有高峰值速率的超宽载波提供经济高效的解决方案。 基本的LTE下行物理资源可以看成一个时频网格，如下图所示:

OFDM符号被分组为资源块。 资源块的总大小在频域为180kHz，在时域为0.5ms。 每个 1ms 传输时间间隔 (TTI) 由两个时隙 (Tslot) 组成。

每个用户都在时间频率网格中分配了许多所谓的资源块。 用户获得的资源块越多，资源元素中使用的调制越高，比特率就越高。 在某个时间点，用户获得哪些资源块以及获得多少资源，取决于频率和时间维度上的高级调度机制。

LTE 中的调度机制与 HSPA 中使用的调度机制类似，并且可以在不同的无线电环境中为不同的服务提供最佳性能。

OFDM 的优点

• 与单载波方案相比，OFDM 的主要优点是能够应对恶劣的信道条件（例如，长铜线中的高频衰减、窄带干扰和多径导致的频率选择性衰落），而无需复杂的均衡滤波器。

• 信道均衡得到了简化，因为 OFDM 可以被视为使用许多缓慢调制的窄带信号，而不是一个快速调制的宽带信号。

• 低符号率使得符号之间的保护间隔的使用变得可行，从而可以消除符号间干扰（ISI）。

• 这种机制还有助于单频网络（SFN）的设计，其中多个相邻的发射器以相同的频率同时发送相同的信号，因为来自多个远程发射机的信号可以建设性地组合，而不是像传统单载波系统中通常发生的那样相互干扰。

OFDM 的缺点

• 高峰均比

• 对频率偏移敏感，因此对多普勒频移也敏感

SC-FDMA技术

LTE 在上行链路中使用称为单载波频分多址 (SC-FDMA) 的 OFDM 预编码版本。 这是为了弥补普通 OFDM 的一个缺点，即具有非常高的峰均功率比 (PAPR)。

高PAPR需要昂贵且低效的功率放大器，对线性度要求很高，这会增加终端的成本并更快地耗尽电池。

SC-FDMA 通过将资源块分组在一起来解决这个问题，这种方式可以降低功率放大器对线性度的需求，从而降低功耗。 低 PAPR 还可以改善覆盖范围和小区边缘性能。

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