《LTE系统关键技术》PPT课件

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1、LTE关键技术掌握OFDM技术掌握MIMO技术《LTE空中接口技术与性能》张新程、田韬等。《3GPP长期演进（LTE)技术原理与系统设计》沈嘉、索士强等。大唐移动©版权所有2LTE系统关键技术LTE系统OFDM技术LTE系统多天线技术大唐移动©版权所有LTE系统OFDM技术OFDM技术概述OFDM基本原理OFDM基本参数大唐移动©版权所有OFDM技术发展概述WHYDOOFDM？接收信号时间强度0发射信号移动通信不得不处理多径干扰和多普勒效应：OFDM优势明显。OFDM技术优越性-抗干扰矩形脉冲正交频分多路复用信号的频谱相应频谱OFDM

2、技术优越性-带宽利用率OFDM技术优越性-可变带宽可变带宽的OFDMA能够平衡抗多径能力与多普勒的影响可变带宽的OFDMA通过使用相同的和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1.25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OFDM技术优越性-概述OFDM各个OFDM系统中，通过编码、频率分集、信子载波之间是彼此重叠、相互正交，大大提高频谱利用率OFDM实现并行传输，每个码元的传输周期增长，大大增强抗多径干扰（码

3、间干扰），通过增加CP，克服码间干扰道加权、动态子载波分配等技术来抵抗频率选择性衰落信道估计与均衡实现简单快速傅立叶变换有效实现大量子载波，窄带子载波实现低码间干扰和编码技术结合有效减少信道衰减造成的连续误码易于与其他先进技术（如MIMO等）相结合频偏敏感相位敏感OFDM技术缺点高峰均比上行传输技术上行传输方案选择：DFT-S-OFDM调制结构图上行传输技术上行解调结构图下行传输技术下行传输方案：OFDMOFDM发射机结构OFDM原理（1）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

4、N子载波上同时传输的数据符号，构成一个OFDM符号OFDM基本原理（2）OFDM并行的子载波而言，由于符号周期展宽，多径效应造成的时的基本思想是将高速的数据流分解为多路并行的低速数据流，在多个载波上同时进行传输。对于低速延扩展相对变小。当每个OFDM符号中插入一定的保护时间后，码间干扰几乎就可以忽略OFDM基本原理（3）与传统的多载波调制（MCM）相比，OFDM调制的各个子载波间可相互重叠，并且能够保持各个子载波之间的正交性。OFDM基本原理（4）IDFT/DFT计算量：IFFT/FFT计算量(基2算法)：OFDM符号的频谱结构OFD

5、M系统满足Nyquist无码间干扰准则。但此时的符号成型不象通常的系统，不是在时域进行脉冲成型，而是在频域实现的。因此时频对偶关系，通常系统中的码间干扰(ISI)变成了OFDM系统中的子载波间干扰(ICI）为了消除ICI，要求OFDM系统在频域采样点无失真。OFDM基本原理（5）OFDM优势OFDM技术风险降低PAPR的方法数字？模拟？带外辐射？信号失真技术，通过对峰值简单地进行非线性处理，使OFDM信号峰值失真特殊前向纠错码的编码技术，排除大PAPR的OFDM符号对每个OFDM符号用优选的扰码序列进行扰码BER恶化？降低峰均比OFD

6、M系统的峰均比问题来源：发射信号是多个载波随机信号的加权累加。危害：高峰均比造成系统性能下降。降低PAPR的技术是实现OFDM系统的关键技术之一注意PAPR问题是发端RF等模拟器件会产生的问题（需要更多位的DAC）。ISI与ICI在时间色散信道条件下，一条径的解调相关时间间隔将与其他径的符号边界重叠（导致ISI）；同时，在一个积分周期中，将不仅包括主径所对应的复指数的整数周期，也包括其他径所对应的复指数的分数周期，从而影响子载波间的正交性（导致ICI）插入CP-抗衰落OFDM插入保护间隔，以避免“符号间”干扰timefrequency

7、有用的符号间隔保护间隔OFDM符号保护间隔导致了传输容量的损失OFDM符号循环前缀OFDM中的信道估计（1）OFDM系统的接收既可以采用相干检测也可以采用非相干检测。采用相干检测就需要利用信道信息，因此在接收端首先要进行信道估计采用训练序列的信道估计方法可以分为基于导频信道和基于导频符号两种多载波系统具有时频二维结构，采用导频符号辅助信道估计更灵活导频符号辅助方法是在发送端的信号中某些固定位置插入一些已知的符号和序列，在接收端利用这些导频符号和导频序列按照某些算法进行信道估计OFDM中的信道估计（2）在多载波系统中，导频符号可以同时在

8、时间轴和频率轴两个方向插入——TDM,FDM和Scattered方式只要导频符号在时间和频率方向上的间隔相对于信道相干时间和相干带宽足够小，就可以采用二维内插滤波的方法来估计信道传输函数信道估计算法线性插值算法高阶线性插