LTE关键技术之OFDM讲座培训PPT

1、l ltete关键技术之关键技术之ofdmofdmlte关键技术关键技术介绍介绍中兴通讯销售体系工程服务部td用服部姓 名 : 徐济乾e-mail : xu.j2修改记录修改记录v1.02009-07徐济乾创建通过本文档的学习，您可以掌握以下技能：通过本文档的学习，您可以掌握以下技能：了解了解ltelte多址接入技术多址接入技术ofdmofdm的发展和现状，掌握的发展和现状，掌握ofdmofdm的基本思想和优缺点。的基本思想和优缺点。掌握掌握ofdmofdm的基本原理和实现方法。的基本原理和实现方法。掌握掌握ofdmofdm在在ltelte上下行传输中的技术应用，掌握上下行传输中的技术应用，掌

2、握其多址原理和处理过程。其多址原理和处理过程。2第一部分第一部分 ofdm的简介的简介2第二部分第二部分 ofdm的实现的实现2第三部分第三部分 ofdm的应用的应用5n第一章第一章 ofdm的发展的发展u第一节第一节 ofdmofdm的起源的起源u第二节第二节 ofdmofdm的发展和现状的发展和现状u第三节第三节 什么是什么是ofdmofdmn第二章第二章 ofdm的简介的简介u第一节第一节 ofdmofdm的基本思想的基本思想u第二节第二节 ofdmofdm的优缺点的优缺点ofdm的起源的起源为了解决低效利用频谱资源问题，在为了解决低效利用频谱资源问题，在2020世纪世纪6060年代提出

3、一种思年代提出一种思想，即使用子信道频谱相互覆盖的并行数据传输和想，即使用子信道频谱相互覆盖的并行数据传输和fdmfdm，要求每个子，要求每个子信道内承载的信号传输速率为信道内承载的信号传输速率为b b，而且各子信道在频域的距离也是，而且各子信道在频域的距离也是b b，这样可以皮面使用高速均衡，并且可以对抗窄带脉冲噪声和多径，这样可以皮面使用高速均衡，并且可以对抗窄带脉冲噪声和多径衰落，而且还可以充分的利用可用的频谱资源。（衰落，而且还可以充分的利用可用的频谱资源。（ofdmofdm的雏形）的雏形）随即，这种技术就被应用到多种高频军事系统中，其中包括随即，这种技术就被应用到多种高频军事系统中，

4、其中包括kineplexkineplex，andeftandeft以及以及knthrynknthryn等。等。ofdm的发展和现状的发展和现状n19711971年，年，weinsteinweinstein和和ebertebert把离散傅里叶变换（把离散傅里叶变换（dftdft）应用到并行）应用到并行传输系统中，作为调制和解调的一部分，这样就不再利用带通滤波传输系统中，作为调制和解调的一部分，这样就不再利用带通滤波器而是经过基带处理就可以实现器而是经过基带处理就可以实现fdmfdm。（。（ofdmofdm形成）形成）n2020世纪世纪8080年代中期，欧洲在数字音频广播（年代中期，欧洲在数字音频

5、广播（dabdab）方案中采用了这）方案中采用了这种并行传输方法，使得种并行传输方法，使得ofdmofdm开始受到关注并且得到广泛应用。开始受到关注并且得到广泛应用。n2020世纪世纪8080年代后，年代后，ofdmofdm渐渐在数据音频广播（渐渐在数据音频广播（dabdab）、数字视频广）、数字视频广播（播（dvbdvb）、基于）、基于ieee802.11ieee802.11标准的无限本例局域网（标准的无限本例局域网（wlanwlan）以及）以及有线电话网上基于现有铜双绞线的非对称高比特率数字用户线技术有线电话网上基于现有铜双绞线的非对称高比特率数字用户线技术（如（如adsladsl）中得到

6、了广泛应用。）中得到了广泛应用。nwi-fiwi-fi和和wimaxwimax技术的兴起更是使得技术的兴起更是使得ofdmofdm成为一种成为一种“时髦时髦”的技术。的技术。n3gpp lte3gpp lte也采用了也采用了ofdmofdm技术，预计未来的技术，预计未来的b3gb3g技术也将基于技术也将基于ofdmofdm。什么是什么是ofdmnofdmofdm（正交频分复用：（正交频分复用：orthogonal frequency division orthogonal frequency division multiplexingmultiplexing）是一种特殊的多载波传输方案，它可以

7、被看作一）是一种特殊的多载波传输方案，它可以被看作一种调制技术，也可以被当作一种复用技术。种调制技术，也可以被当作一种复用技术。ofdmofdm结合了多载波调制结合了多载波调制(mcm)(mcm)和频移键控和频移键控(fsk)(fsk)，把高速的数据流分成多个平行的低速数，把高速的数据流分成多个平行的低速数据流，把每个低速的数据流分到每个单子载波上据流，把每个低速的数据流分到每个单子载波上, ,在每个子载波上在每个子载波上进行进行fskfsk。n选择选择ofdmofdm的一个主要原因在于该系统能够很好地对抗频率选择性衰的一个主要原因在于该系统能够很好地对抗频率选择性衰落或窄带干扰。落或窄带干扰

8、。nltelte系统下行多址方式为正交频分多址（系统下行多址方式为正交频分多址（ofdmaofdma），上行为基于正），上行为基于正交频分复用（交频分复用（ofdmofdm）传输技术的单载波频分多址（）传输技术的单载波频分多址（sc-fdmasc-fdma）。）。9n第一章第一章 ofdm的发展的发展u第一节第一节 ofdmofdm的起源的起源u第二节第二节 ofdmofdm的发展和现状的发展和现状u第三节第三节 什么是什么是ofdmofdmn第二章第二章 ofdm的简介的简介u第一节第一节 ofdmofdm的基本思想的基本思想u第二节第二节 ofdmofdm的优缺点的优缺点nofdmofdm

9、将频域划分为多个子信道，各相邻子信道相互重叠，但不同子信道将频域划分为多个子信道，各相邻子信道相互重叠，但不同子信道相互正交。将高速的串行数据流分解成若干并行的子数据流同时传输相互正交。将高速的串行数据流分解成若干并行的子数据流同时传输nofdmofdm子载波的带宽子载波的带宽 信道信道“相干带宽相干带宽”时，可以认为该信道是时，可以认为该信道是“非频率非频率选择性信道选择性信道”，所经历的衰落是，所经历的衰落是“平坦衰落平坦衰落”nofdmofdm符号持续时间符号持续时间 mnm。idftidft的的长度比长度比dftdft的长度长，的长度长，idftidft多出的那一部分输入为用多出的那一

10、部分输入为用0 0补齐；补齐；n在在idftidft之后，为避免符号干扰同样为这一组数据添加循环前缀。之后，为避免符号干扰同样为这一组数据添加循环前缀。 dftdft的作用的作用: : dft dft变换是获取输入信号的频谱信息变换是获取输入信号的频谱信息dfts-ofdmdfts-ofdm与与ofdmofdm的区别的区别: :uofdmofdm是将符号信息调制到正交的子载波上是将符号信息调制到正交的子载波上udfts-ofdmdfts-ofdm是将是将m m个输入符号的频谱信息调制到多个正交个输入符号的频谱信息调制到多个正交的子载波上去。的子载波上去。un=mn=m时，就是典型的单载波调制。

11、时，就是典型的单载波调制。dfts-ofdmdfts-ofdm原理原理41n第一章第一章 lte上行上行ofdmdfts-ofdmu第一节第一节 上行上行sc-fdmasc-fdma多址方式多址方式u第二节第二节 ltelte上行上行sc-fdmasc-fdma处理处理u第三节第三节 dfts-ofdmdfts-ofdm原理原理n第二章第二章 lte下行下行ofdmofdma u第一节第一节 ltelte下行下行ofdmofdm多址方式多址方式u第二节第二节 ltelte下行下行ofdmofdm处理处理u第三节第三节 sc-fdmasc-fdma与与ofdmaofdma处理流程对比处理流程对比nltelte中下行链路采用中下行链路采用ofdmaofdma多址接入方式：将传输带宽划分成相互正交多址接入方式：将传输带宽划分成相互正交的子载波集，通过将不同的子载波集分配给不同的用户，可用资源被的子载波集，通过将不同的子载波集分配给不同的用户，可用资源被灵活的在不同