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TD-LTE基本原理--TD-LTE关键技术 目录 OFDM技术 1.1 OFDM原理 1.2OFDM技术操作性 1.3OFDM技术优越性 1.4OFDM概述 1.5OFDM优势 1.6OFDM不足 1.7LTE多址方式-下行 1.8LTE多址方式-上行 1.9无保护间隔 MIMO技术 2.1MIMO天线技术概述 2.2MIMO技术的优势 2.3MIMO应用方式 2.4MIMO技术与多用户分集 2.5不同MIMO方式的比较 2.6MIMO系统的实现 2.7自适应MIMO 3.LTE传输 3.1LTE传输模式-概述 3.2典型传输模式中对应的基本概念 3.3传输模式的选择 3.4LTE传输模式 心得体会 4.1心得体会 1.1OFDM原理 OFDM的基本原理是将高速的数据流分解为N个并行的低速数据流，在N个子载波上同时进行传输。这些在N子载波上同时传输的数据符号，构成一个OFDM符号 1.2OFDM技术操作性 1.3OFDM技术优越性 可变带宽的OFDMA 能够平衡抗多径能力与多普勒的影响 可变带宽的OFDMA通过使用相同的子载波间隔能够简化系统设计符号宽度 可扩展的结构，支持的可变带宽从1.4到20MHz 灵活的子信道分配，伪随机子信道可增加分集，连续排列子信道可增加多用户选择性 多用户接入保证正交，可减少干扰增加容量 精确的带宽分配 1.4OFDM概述 正交频分复用技术，多载波调制的一种。将一个宽频信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到每个子信道上进行传输。 1.5OFDM优势 对比 FDM 传统FDM:为避免载波间干扰，需要在相邻的载波间保留一定保护间隔，大大降低了频谱效率。 OFDM:各(子)载波重叠排列，同时保持(子)载波的正交性（通过FFT实现）。从而在相同带宽内容纳数量更多(子)载波，提升频谱效率。 OFDM优势 对比SC-FDMA OFDM优势 对比 CDMA OFDM TD-SCDMA 抗多径 干扰能力 可不采用或采用简单时域均衡器 将高速数据流分解为多条低速数据流并使用循环前缀(CP)作为保护，大大减少甚至消除符号间干扰。 对均衡器的要求较高 高速数据流的符号宽度较短，易产生符号间干扰。接收机均衡器的复杂度随着带宽的增大而急剧增加 与MIMO 结合 系统复杂度随天线数量呈线性增加 每个子载波可看作平坦衰落信道，天线增加对系统复杂度影响有限 系统复杂度随天线数量增加呈幂次变化 需在接收端选择可将MIMO接收和信道均衡混合处理的技术，大大增加接收机复杂度。 带宽 扩展性 带宽扩展性强，LTE支持多种载波带宽 在实现上，通过调整IFFT尺寸即可改变载波带宽，系统复杂度增加不明显。 带宽扩展性差 需要通过提高码片速率或多载波CDMA来支持更大带宽，接收机复杂度大幅提升。 频域调度 频域调度灵活 频域调度颗粒度小（180kHz）。随时为用户选择较优的时频资源进行传输，从而获得频选调度增益。 频域调度粗放 只能进行载波级调度（1.6MHz)，调度的灵活性较差。 考虑到系统设计的复杂程度及成本，OFDM更适用于宽带移动通信 1.6OFDM不足 较高的峰均比（PARP） OFDM输出信号是多个子载波时域相加的结果，子载波数量从几十个到上千个，如果多个子载波同相位，相加后会出现很大幅值，造成调制信号的动态范围很大。因此对RF功率放大器提出很高的要求，即需要控制发射最大输出功率。 受频率偏差的影响---子载波间干扰(ICI） 高速移动引起的Doppler频移 系统设计时已通过增大导频密度（大致为每0.25ms发送一次导频，时域密度大于TD-S）来减弱此问题带来的影响 受时间偏差的影响---ISI(符号间干扰） ICI 折射、反射较多时，多径时延大于CP(Cyclic Prefix，循环前缀)，将会引起ISI及ICI 系统设计时已考虑此因素，设计的CP能满足绝大多数传播模型下的多径时延要求（4.68us)，从而维持符号间无干扰 1.7LTE多址方式-下行 下行多址方式—OFDMA 将传输带宽划分成一系列正交的子载波资源，将不同的子载波资源分配给不同的用户实现多址。因为子载波相互正交，所以小区内用户之间没有干扰。 下行多址方式特点 同相位的子载波的波形在时域上直接叠加。因子载波数量多，造成峰均比(PAPR)较高，调制信号的动态范围大，提高了对功放的要求。 1.8LTE多址方式-上行 上行多址方式—SC-FDMA 和OFDMA相同，将传输带宽划分成一系列正交的子载波资源，将不同的子载波资源分配给不同的用户实现多址。注意不同的是：任一终端使用的子载波必须连续 上行多址方式特点 考虑到多载波带来的高PAPR会影响终端的射频成本和电池寿命，LTE上行采用Single Carrier-FDMA （即SC