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求助LTE快速傅里叶变换原理

时间:02-05 整理:3721RD 点击:
如题。
最近在看LTE的资料多次提到“快速傅里叶变换原理”这个不是很明白,不需要讲解算法,网上很多 看着也费劲 我就想有谁能举个简单的例子帮助我理解这个知识点的 求助各位大神

LTE快速傅里叶变换原理属于纯理论的东西,楼主需要找专门的教材去研究,网络上很多都是工程上的东西,比较难在网络找到的。。。

http://wenku.baidu.com/link?url=1oZNQ-3mnqCFm1KZk7_P-Zi9-MxRJ47rGps-gRrNE6_xomyoghpBuWD4D2oh7lxWG7ulkWBFQrMPMnpyk5uGSux2aDQgeyRz2SXOj5Qx1i3

TD-LTE

3GPP长期演进技术(3GPP Long Term Evolution, LTE)为第三代合作伙伴计划(3GPP,3rd Generation Partnership Project)标准,使用“正交频分复用”(OFDM)的射频接收技术,以及2×2和4×4 MIMO的分集天线技术规格。同时支援FDD(频分双工)和TDD(时分双工)。LTE是GSM(Global System for Mobile Communications)超越3G(3rd-generation)与HSDPA(High Speed Downlink Packet Access,3½G)阶段迈向4G的进阶版本。LTE也被俗称为3.9G。2010年12月6日国际电信联盟把LTE正式称为4G.

无线蜂窝制式
GSM
(EDGE)CDMA 2000
(1x)CDMA 2000
(EVDO RA)TD-SCDMA
(HSPA)WCDMA
(HSPA)TD-LTE下行速率236kbps153kbps3.1Mbps2.8Mbps14.4Mbps100Mbps 上行速率
118kbps153kbps1.8Mbps384kbps5.76Mbps50Mbps 无线连接技术:WLAN/wifi  
WLAN IEEE 802.11 a/b/g: 峰值数据速率为54Mbps  
WLAN IEEE 802.11n 峰值数据速率<600Mbps

LTE与WiMAX(全球互通微波存取,Worldwide Interoperability for Microwave Access),以及3GPP2的超行动宽带(Ultra Mobile Broadband)技术常一起被称为4G,过去的3G技术是指同一无线网络提供语音和数据通讯,但到了4G时代则变成为全数据网络,LTE估计最高下载速率100Mbps与上传50Mbps以上,比目前已投入使用的部分WiMax更快。WiFi、WiMAX和LTE下下行链路的核心算法是DFT(Discrete Fourier Transform),实现中均采用快速傅立叶变换算法。
相较于WiMAX的固定无线网络技术,二者都采用了正交频分复用(OFDM,Orthogonal frequency-division multiplexing)的讯号传输,也都采用了Viterbi和Turbo加速器。但WiMAX是来自IP(Internet Protocol)的技术,而LTE是从GSM/UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)的移动无线通信技术衍生而来,3GPP计划在LTE的下行链路使用OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,正交分频多工存取),上行链路采用SC-FDMA(Single-carrier Frequency-Division Multiple Access,也称为“DFT扩展OFDM”),可以减少手机耗电。SC-FDMA的优点是讯号具有更低的峰均比(Peak-to-Average Power Ratio),因为它采用了固有的单载波结构。由于结合OFDMA/MIMO(Multi-input Multi-output)/HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest),LTE系统能随着可用频谱的不同,采用不同宽度的频带,因此LTE的移动能力比WiMAX先进。
韩国电子通讯研究院(ETRI)成功以时速120公里的移动速度、在基地台和终端设备样品之间进行LTE资料传输。
诺基亚(Nokia)完成使用2.6GHz频段传输速率可达173Mbps的LTE技术现场测试。
LTE又以IP为基础的核心网络架构,制定了“系统框架演进”(SAE: System Architecture Evolution),以现有 GSM/WCDMA为核心。
2008年11月19日美国高通(Qualcomm)首席执行官Paul E.Jacobs宣布放弃UMB(Ultra Mobile Broadband),朝LTE和LTE-Advanced等发展。
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离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform)的变换对:
对于N点序列,它的离散傅里叶变换(DFT)为

其中e 是自然对数的底数,i 是虚数单位。
通常以符号表示这一变换,即
离散傅里叶变换的逆变换(IDFT)为:

可以记为:
实际上,DFT和IDFT变换式中和式前面的归一化系数并不重要。
在上面的定义中,DFT和IDFT前的系数分别为11/N。有时会将这两个系数都改成
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快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT),是离散傅立叶变换的快速算法,也可用于计算离散傅里叶变换的逆变换。快速傅里叶变换有广泛的应用,如数字信号处理、计算大整数乘法、求解偏微分方程等等。
对于复数序列,离散傅里叶变换公式为:

直接变换的计算复杂度是
快速傅里叶变换可以计算出与直接计算相同的结果,但只需要的计算复杂度。
通常,快速算法要求n能被因数分解,但不是所有的快速傅里叶变换都要求n是合数,对于所有的整数n,都存在复杂度为的快速算法。
除了指数的符号相反、并多了一个1/n的因子,离散傅里叶变换的正变换与逆变换具有相同的形式。
因此所有的离散傅里叶变换的快速算法同时适用于正逆变换。

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