基于LTE的單載波頻分多址調(diào)制技術(shù)研究
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2 SC-FDMA調(diào)制原理
SC—FDMA調(diào)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(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，所有符號里均為16．67μs，擴(kuò)展CP對于具有較大信道時(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.biyoush.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(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。
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參考信號(SRS)，傳輸這一信號使得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)
對于LTE上行幀來說，每個(gè)時(shí)間單位Ts=1／(150 000x048)s。每一幀長度為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。柵格結(jié)構(gòu)如圖5所示。
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