基于LTE的單載波頻分多址調(diào)制技術(shù)研究
2 SC-FDMA調(diào)制原理
SC—FDMA調(diào)制基帶過(guò)程主要包括以下步驟:
1)串并變換
將串行比特流變換成并行數(shù)據(jù),通常,若星座映射為QPSK,變成2 M個(gè)并行比特,若為16QAM,則變成4 M個(gè)并行比特;
2)比特到星座映射
將M個(gè)并行比特分別進(jìn)行星座映射,QPSK方式下,每2比特映射一個(gè)虛數(shù)字節(jié),16QAM下,每4比特映射一個(gè)虛數(shù)字節(jié);
3)M點(diǎn)DFT擴(kuò)展
DFT擴(kuò)展是SC—FDMA有別于OFDM的重要特征,經(jīng)過(guò)DFT擴(kuò)展后的時(shí)域數(shù)據(jù)變換到頻域上進(jìn)行處理;
4)子載波映射
子載波映射分為兩種方式,分別是分布式子載波映射(DFDMA)和集中式子載波映射(LFDMA)。除此之外,還有一種交織式子載波映射由于其分集效應(yīng)較大一般不應(yīng)用于DFT-S-OFDM,而是應(yīng)用于另一種單載波頻分多址方式DFT-S-GMC;
5)N點(diǎn)IFFT
經(jīng)過(guò)擴(kuò)展后的數(shù)據(jù)在頻域上占有一定帶寬,再進(jìn)行IFFT將其變換到時(shí)域進(jìn)行處理;
6)加循環(huán)前綴
SC—FDMA標(biāo)準(zhǔn)中所要求的循環(huán)前綴有兩種,一種是常規(guī)CP,每時(shí)隙第一個(gè)符號(hào)里為5.2μs,所有其他時(shí)隙為4.69μs,一種是擴(kuò)展CP,所有符號(hào)里均為16.67μs,擴(kuò)展CP對(duì)于具有較大信道時(shí)延擴(kuò)展特點(diǎn)的部署以及大的小區(qū)是有益的;
7)并串變換
并行數(shù)據(jù)變換為串行,基帶調(diào)制完成。
分布式子載波映射如圖3(a)所示。子載波映射將M個(gè)等間距的子載波(例如,每第L個(gè)子載波)分配給用戶。(L-1)個(gè)零插入到M點(diǎn)DFT的輸出樣值之間,額外的零添加到IFFT之前的DFT輸出的邊帶(MLN)。和集中形式一樣,添加到DFT輸出邊帶的零提供了上采樣或sinc內(nèi)插,而插到
DFT輸出樣值之間的零是波形在時(shí)域上重復(fù)。這就導(dǎo)致發(fā)送信號(hào)類似于具有重復(fù)因子L和“sinc”脈沖成型濾波的時(shí)域IFDMA。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/156379.htm
集中式子載波如圖3(b)所示。通過(guò)子載波映射將一組M個(gè)連續(xù)的子載波分配給一個(gè)用戶。由于MN,DFT輸出要添零,這使得原始的MQAM數(shù)據(jù)符號(hào)在OFDM調(diào)制器的IFFT的輸出端產(chǎn)生上采樣/內(nèi)插版本。因此發(fā)送信號(hào)類似于一個(gè)具有CP(等價(jià)于重復(fù)因子L=1的時(shí)域生成)和sinc脈沖成型濾波(循環(huán)濾波)的窄帶單載波信號(hào)。
在3GPPLTE標(biāo)準(zhǔn)中,規(guī)定采用集中式,即采用連續(xù)子載波塊。從而簡(jiǎn)化了傳輸方案,并使相同的RB結(jié)構(gòu)能夠用于下行鏈路。唯一采用分布式傳輸?shù)氖怯糜谏闲墟溌返奶綔y(cè)參考信號(hào)(SRS),傳輸這一信號(hào)使得eNode B能夠進(jìn)行上行鏈路頻率選擇性調(diào)度。
3 LTE上行幀結(jié)構(gòu)
對(duì)于LTE上行幀來(lái)說(shuō),每個(gè)時(shí)間單位Ts=1/(150 000x048)s。每一幀長(zhǎng)度為Tf=307 200xTs=10 ms。傳輸幀結(jié)構(gòu)如圖4所示。
這種幀結(jié)構(gòu)形式適用于全雙工及半雙工FDD,每個(gè)幀長(zhǎng)度是10 ms,并包括20個(gè)時(shí)隙,每個(gè)時(shí)隙持續(xù)0.5 ms,每個(gè)子幀由兩個(gè)時(shí)隙組成。
每個(gè)時(shí)隙可以表示為一個(gè)櫥格結(jié)構(gòu),包括個(gè)子載波,個(gè)SC-FDMA符號(hào)。柵格結(jié)構(gòu)如圖5所示。
評(píng)論