基于LTE的單載波頻分多址調制技術研究
2 SC-FDMA調制原理
SC—FDMA調制基帶過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個并行比特,若為16QAM,則變成4 M個并行比特;
2)比特到星座映射
將M個并行比特分別進行星座映射,QPSK方式下,每2比特映射一個虛數(shù)字節(jié),16QAM下,每4比特映射一個虛數(shù)字節(jié);
3)M點DFT擴展
DFT擴展是SC—FDMA有別于OFDM的重要特征,經(jīng)過DFT擴展后的時域數(shù)據(jù)變換到頻域上進行處理;
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較大一般不應用于DFT-S-OFDM,而是應用于另一種單載波頻分多址方式DFT-S-GMC;
5)N點IFFT
經(jīng)過擴展后的數(shù)據(jù)在頻域上占有一定帶寬,再進行IFFT將其變換到時域進行處理;
6)加循環(huán)前綴
SC—FDMA標準中所要求的循環(huán)前綴有兩種,一種是常規(guī)CP,每時隙第一個符號里為5.2μs,所有其他時隙為4.69μs,一種是擴展CP,所有符號里均為16.67μs,擴展CP對于具有較大信道時延擴展特點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個等間距的子載波(例如,每第L個子載波)分配給用戶。(L-1)個零插入到M點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內插,而插到
DFT輸出樣值之間的零是波形在時域上重復。這就導致發(fā)送信號類似于具有重復因子L和“sinc”脈沖成型濾波的時域IFDMA。本文引用地址:http://2s4d.com/article/156379.htm
集中式子載波如圖3(b)所示。通過子載波映射將一組M個連續(xù)的子載波分配給一個用戶。由于MN,DFT輸出要添零,這使得原始的MQAM數(shù)據(jù)符號在OFDM調制器的IFFT的輸出端產(chǎn)生上采樣/內插版本。因此發(fā)送信號類似于一個具有CP(等價于重復因子L=1的時域生成)和sinc脈沖成型濾波(循環(huán)濾波)的窄帶單載波信號。
在3GPPLTE標準中,規(guī)定采用集中式,即采用連續(xù)子載波塊。從而簡化了傳輸方案,并使相同的RB結構能夠用于下行鏈路。唯一采用分布式傳輸?shù)氖怯糜谏闲墟溌返奶綔y參考信號(SRS),傳輸這一信號使得eNode B能夠進行上行鏈路頻率選擇性調度。
3 LTE上行幀結構
對于LTE上行幀來說,每個時間單位Ts=1/(150 000x048)s。每一幀長度為Tf=307 200xTs=10 ms。傳輸幀結構如圖4所示。
這種幀結構形式適用于全雙工及半雙工FDD,每個幀長度是10 ms,并包括20個時隙,每個時隙持續(xù)0.5 ms,每個子幀由兩個時隙組成。
每個時隙可以表示為一個櫥格結構,包括個子載波,個SC-FDMA符號。柵格結構如圖5所示。
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