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LTE上行采用SC-OFDMA还是SC-FDMA技术,网上为什么会有两种说法,是指同一个吗?

时间:08-11 整理:3721RD 点击:
如题。

你搞错了吧    LTE下行是OFDMA

LTE下行是OFDMA
SC-FDMA(Single-carrier Frequency-Division Multiple Access,单载波频分多址),是LTE的上行链路的主流多址
SC-FDMA是单波载(Single-carrier),与OFDMA相比之下具有的较低的PAPR(峰值/平均功率比,peak-to-average power ratio),比多载波的PAPR低1-3dB左右(PAPR是由于多载波在频域叠加引起)。更低的PAPR可以使移动终端(mobile terminal)在发送功效方面得到更大的好处,并进而延长电池使用时间。SC-FDMA具有单载波的低PAPR和多载波的强韧性的两大优势。因此,FDD及TDD模式的LTE上行链路传输架构是根据具有循环码的SC-FDMA

LTE不采用OFDM做上行,而采用SC-FDMA的主要原因是为了降低峰均比,一般的解释是SC-FDMA最后发送的时域上的数据而不是频域上的数据,因此PAPR会很低,但是为什么时域上的数据的PAPR就低呢? 
等同于单载波,PAPR当然低,关键的区别在于OFDM每个子载波上的相位是随机的,能量是固定的,而SC-FDMA的所谓的子载波上相位是有规律的,能量是不一样的,所以它在叠加之后,其实相当于串行发送 
首先SC-FDMA调制后信号是时域信号,本身这个时域信号就是QAM调制信号(PAPR很低,都归一化在1附近了),经过M点的DFT后,变换至频域上,然后映射至N点FFTsize中的M点上,其中映射方式可以集中式或者分散式的。然后再经过N点的IFFT再变换至时域上。其中对于分散式映射,IFFT之后的时域信号相当于DFT之前时域信号的重复(N/M,假设能整除),所以其PAPR也会很低;对于集中式映射,相当于在频域上边带添0,这样IFFT之后的时域信号相当于对DFT之前时域信号进行插值,由于原来的时域信号的PAPR低,所以插值之后时域信号的PAPR依然很低。 
OFDMA 称为多载波,是因为在时域上,调制完了以后,N 个符号同时传输的 (每一个子载波传输负责一个符号的传输,所以符号的周期是延长了N倍)。 而SC-FDMA, 虽然N个符号是一起调制的,但是他们是一个接着一个传送的,这就像我们普通的FDMA一样。


OFDMA 有较高的PAPR,这是因为,经过了IFFT 以后,每一个时域上的符号是那N个符号(这N 个符号是来自QPSK, 16QAM, 64QAM modulation )经过phase rotation的和(这个是由IFFT的那个公式来的)。这样,如果N足够大,通过中心极限定理,那每一个传输的符号就趋近于复高斯分布,幅度趋近于瑞利分布。瑞利分布有无限大的尾部,就是幅度的大小可以趋近于无穷大(尽管概率很小)。这样,最大power 和平均power 的比值(PAPR)就会很大了。  
而SC-FDMA, 经过了DFT 和IDFT变换后,传送的符号就是输入的符号(符号周期变短了),所以 peak power 不会太大。 
对于OFDM,每个已调符号映射到不同的子载波上,然后叠加在一起发送,发送的时域信号就很多信号的叠加 
而对于DFT-S-OFDM,每个符号经过DFT扩展到各个子载波上,也就是说每个符号在各个子载波上都有信息承载,所以将这些子载波一起看作一个宽带载波,所以称为单载波。



LTE上行采用SC-FDMA,SC-FDMA是单载波频分多址的简称,是一项新型的多址技术。它具备与OFDMA相似的结构与性能,但能降低移动终端的功耗需要,从而延长电池续航时间,同时降低了峰均比。下行采用OFDMA,OFDMA是正交频分多址的简称。LTE是一项优化的移动OFDMA解决方案,能保持3G的高移动性以及高频谱效率。LTE标准下的OFDMA技术可以提供更高的网络容量以及更大的带宽。从性能角度而言,利用OFDMA的优势,LTE能在带宽为10MHz或更高的情况下发挥最大效用。

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