LTE关键技术分析：OFDM与MIMO.pptVIP

OFDM的起源与发展——什么是OFDM OFDM（正交频分复用：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）是一种特殊的多载波传输方案，它可以被看作一种调制技术，也可以被当作一种复用技术。OFDM结合了多载波调制(MCM)和频移键控(FSK)，把高速的数据流分成多个平行的低速数据流，把每个低速的数据流分到每个单子载波上,在每个子载波上进行FSK。 选择OFDM的一个主要原因在于该系统能够很好地对抗频率选择性衰落或窄带干扰。 LTE系统下行多址方式为正交频分多址（OFDMA），上行为基于正交频分复用（OFDM）传输技术的单载波频分多址（SC-FDMA）。 LTE上行多址方案 PAPR降低的OFDMA技术 单载波频分多址技术（SC-FDMA） 可变扩频和码片重复系数CDMA技术（VSFCR-CDMA） 广义多载波技术（GMC） 上行多址技术方案—— PAPR降低的OFDMA 以ODFMA技术为基础 基于循环削峰和滤波的PAPR降低技术 削峰是降低PAPR最简单直接的方法，却会产生额外的带内功率降低和带外泄露。为了解决干扰问题，在削峰之后，对削峰后的信号进行滤波，再进行重复削峰，降低由于滤波造成的PAPR反弹，如此循环。 基于预留子载波的PAPR降低技术 对于N个可用的子载波，一定数量L的子载波不用来传输信号，而被预留用来降低峰均波。 上行多址技术方案——可变扩频和码片重复系数CDMA技术 与VSF-OFDM技术相似 通过引入CDMA的思想，以便更好地抑制小区干扰。 上行多址技术方案——广义多载波技术GMC 利用传统的滤波器生成的单载波技术在低PAPR方面的优势，采用滤波器组获得LTE要求的频谱扩展性。 采用少量较宽的子载波，且相邻子载波之间保留一定的保护带，消除相关性，也能取得较低的PAPR。 GMC可以实现上行异步传输。 保留保护带，会损失一些频谱效率。 子载波过宽，频域资源分配粒度过大。 上行多址技术方案——单载波频分多址技术（SC-FDMA） LTE中采用基于DFT扩展ODFM（DFT-S-OFDM）技术的SC-FDMA多址方式。 与OFDM的区别在与子载波映射之前加入了一个DFT环节，能够有效降低峰均比。 DFT-S-OFDM调制 DFT-S-OFDM调制 以长度为M的数据符号块为单位完成DFT-S-OFDM的调制过程； 首先通过DFT离散傅里叶变换，获取与这个长度为M的离散序列相对应的长度为M的频域序列； DFT的输出信号送入N点的离散傅里叶反变换IDFT中去，其中NM。IDFT的长度比DFT的长度长，IDFT多出的那一部分输入为用0补齐； 在IDFT之后，为避免符号干扰同样为这一组数据添加循环前缀。 上行多址技术方案—— DFT-S-OFDM调制 DFTS-OFDM的实现过程同OFDM的实现过程有相同的过程，即都有一个采用IDFT的过程，所以DFTS-OFDM可以看成是一个加入了预编码的OFDM过程。 如果DFT的长度M等于IDFT的长度N，那么两者级联，DFT和IDFT的效果就互相抵消了，输出的信号就是一个普通的单载波调制信号。当NM并且采用零输入来补齐IDFT。 IDFT输出的信号的PAPR较之于OFDM信号较小； 通过改变DFT输出的数据到IDFT输入端的映射情况，可以改变输出信号占用的频域位置。 上行多址技术方案——DFT-S-OFDM调制 通过改变DFT的输出到IDFT输入端的对应关系，输入数据符号的频谱可以被搬移至不同的位置，分为集中式和分布式两种映射方式 * 上行多址技术方案—— SC-FDMA多址方式 利用DFTS-OFDM的以上特点可以方便的实现SC-FDMA多址接入方式，多用户复用频谱资源时只需要改变不同用户DFT的输出到IDFT输入的关系就可以实现多址接入，同时子载波之间具有良好的正交性，避免了多址干扰。 通过改变DFT到IDFT的映射关系，实现多址；改变输入信号的数据符号块M的大小，实现频率资源的灵活配置。 上行多址技术方案—— SC-FDMA多址方式 SC-FDMA的两种资源分配方式：集中式资源分配、分布式资源分配是3GPP讨论过的两种上行接入方式，最终为了获得低的峰均比，降低UE的负担选择了集中式的分配方式。 SC-FDMA与OFDMA处理流程 第一部分 LTE关键技术之OFDM 第二部分 LTE关键技术之MIMO 第二部分 LTE关键技术之MIMO 第一章 MIMO技术简介 第二章 下行MIMO技术 第三章 上行MIMO技术 MIMO技术简介——MIMO引入 无线通信系统可以利用的资源包括：空间、时间、频率和功率。在B3G/4G系统中，空间资源和频率资源被重新开发使用，从而大大提高了系统的性能。 多