LTE關(guān)鍵技術(shù)之OFDM講座培訓(xùn)PPT

1、l ltete關(guān)鍵技術(shù)之關(guān)鍵技術(shù)之ofdmofdm lte關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)介紹介紹 中興通訊銷(xiāo)售體系 工程服務(wù)部td用服部 姓 名 : 徐濟(jì)乾 e-mail : xu.j 2 修改記錄修改記錄 v1.02009-07徐濟(jì)乾創(chuàng)建 通過(guò)本文檔的學(xué)習(xí)，您可以掌握以下技能：通過(guò)本文檔的學(xué)習(xí)，您可以掌握以下技能： 了解了解ltelte多址接入技術(shù)多址接入技術(shù)ofdmofdm的發(fā)展和現(xiàn)狀，掌握的發(fā)展和現(xiàn)狀，掌握 ofdmofdm的基本思想和優(yōu)缺點(diǎn)。的基本思想和優(yōu)缺點(diǎn)。 掌握掌握ofdmofdm的基本原理和實(shí)現(xiàn)方法。的基本原理和實(shí)現(xiàn)方法。 掌握掌握ofdmofdm在在ltelte上下行傳輸中的技術(shù)應(yīng)用，掌握

2、上下行傳輸中的技術(shù)應(yīng)用，掌握 其多址原理和處理過(guò)程。其多址原理和處理過(guò)程。 2第一部分第一部分 ofdm的簡(jiǎn)介的簡(jiǎn)介 2第二部分第二部分 ofdm的實(shí)現(xiàn)的實(shí)現(xiàn) 2第三部分第三部分 ofdm的應(yīng)用的應(yīng)用 5 n第一章第一章 ofdm的發(fā)展的發(fā)展 u第一節(jié)第一節(jié) ofdmofdm的起源的起源 u第二節(jié)第二節(jié) ofdmofdm的發(fā)展和現(xiàn)狀的發(fā)展和現(xiàn)狀 u第三節(jié)第三節(jié) 什么是什么是ofdmofdm n第二章第二章 ofdm的簡(jiǎn)介的簡(jiǎn)介 u第一節(jié)第一節(jié) ofdmofdm的基本思想的基本思想 u第二節(jié)第二節(jié) ofdmofdm的優(yōu)缺點(diǎn)的優(yōu)缺點(diǎn) ofdm的起源的起源 為了解決低效利用頻譜資源問(wèn)題，在為了解決低

3、效利用頻譜資源問(wèn)題，在2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代提出一種思年代提出一種思 想，即使用子信道頻譜相互覆蓋的并行數(shù)據(jù)傳輸和想，即使用子信道頻譜相互覆蓋的并行數(shù)據(jù)傳輸和fdmfdm，要求每個(gè)子，要求每個(gè)子 信道內(nèi)承載的信號(hào)傳輸速率為信道內(nèi)承載的信號(hào)傳輸速率為b b，而且各子信道在頻域的距離也是，而且各子信道在頻域的距離也是b b ，這樣可以皮面使用高速均衡，并且可以對(duì)抗窄帶脈沖噪聲和多徑，這樣可以皮面使用高速均衡，并且可以對(duì)抗窄帶脈沖噪聲和多徑 衰落，而且還可以充分的利用可用的頻譜資源。（衰落，而且還可以充分的利用可用的頻譜資源。（ofdmofdm的雛形）的雛形） 隨即，這種技術(shù)就被應(yīng)用到多種高頻

4、軍事系統(tǒng)中，其中包括隨即，這種技術(shù)就被應(yīng)用到多種高頻軍事系統(tǒng)中，其中包括 kineplexkineplex，andeftandeft以及以及knthrynknthryn等。等。 ofdm的發(fā)展和現(xiàn)狀的發(fā)展和現(xiàn)狀 n19711971年，年，weinsteinweinstein和和ebertebert把離散傅里葉變換（把離散傅里葉變換（dftdft）應(yīng)用到并行）應(yīng)用到并行 傳輸系統(tǒng)中，作為調(diào)制和解調(diào)的一部分，這樣就不再利用帶通濾波傳輸系統(tǒng)中，作為調(diào)制和解調(diào)的一部分，這樣就不再利用帶通濾波 器而是經(jīng)過(guò)基帶處理就可以實(shí)現(xiàn)器而是經(jīng)過(guò)基帶處理就可以實(shí)現(xiàn)fdmfdm。（。（ofdmofdm形成）形成） n2

5、020世紀(jì)世紀(jì)8080年代中期，歐洲在數(shù)字音頻廣播（年代中期，歐洲在數(shù)字音頻廣播（dabdab）方案中采用了這）方案中采用了這 種并行傳輸方法，使得種并行傳輸方法，使得ofdmofdm開(kāi)始受到關(guān)注并且得到廣泛應(yīng)用。開(kāi)始受到關(guān)注并且得到廣泛應(yīng)用。 n2020世紀(jì)世紀(jì)8080年代后，年代后，ofdmofdm漸漸在數(shù)據(jù)音頻廣播（漸漸在數(shù)據(jù)音頻廣播（dabdab）、數(shù)字視頻廣）、數(shù)字視頻廣 播（播（dvbdvb）、基于）、基于ieee802.11ieee802.11標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)限本例局域網(wǎng)（標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)限本例局域網(wǎng)（wlanwlan）以及）以及 有線電話網(wǎng)上基于現(xiàn)有銅雙絞線的非對(duì)稱高比特率數(shù)字用戶線技術(shù)有線電

6、話網(wǎng)上基于現(xiàn)有銅雙絞線的非對(duì)稱高比特率數(shù)字用戶線技術(shù) （如（如adsladsl）中得到了廣泛應(yīng)用。）中得到了廣泛應(yīng)用。 nwi-fiwi-fi和和wimaxwimax技術(shù)的興起更是使得技術(shù)的興起更是使得ofdmofdm成為一種成為一種“時(shí)髦時(shí)髦”的技術(shù)。的技術(shù)。 n3gpp lte3gpp lte也采用了也采用了ofdmofdm技術(shù)，預(yù)計(jì)未來(lái)的技術(shù)，預(yù)計(jì)未來(lái)的b3gb3g技術(shù)也將基于技術(shù)也將基于ofdmofdm。 什么是什么是ofdm nofdmofdm（正交頻分復(fù)用：（正交頻分復(fù)用：orthogonal frequency division orthogonal frequency divi

7、sion multiplexingmultiplexing）是一種特殊的多載波傳輸方案，它可以被看作一）是一種特殊的多載波傳輸方案，它可以被看作一 種調(diào)制技術(shù)，也可以被當(dāng)作一種復(fù)用技術(shù)。種調(diào)制技術(shù)，也可以被當(dāng)作一種復(fù)用技術(shù)。ofdmofdm結(jié)合了多載波調(diào)制結(jié)合了多載波調(diào)制 (mcm)(mcm)和頻移鍵控和頻移鍵控(fsk)(fsk)，把高速的數(shù)據(jù)流分成多個(gè)平行的低速數(shù)，把高速的數(shù)據(jù)流分成多個(gè)平行的低速數(shù) 據(jù)流，把每個(gè)低速的數(shù)據(jù)流分到每個(gè)單子載波上據(jù)流，把每個(gè)低速的數(shù)據(jù)流分到每個(gè)單子載波上, ,在每個(gè)子載波上在每個(gè)子載波上 進(jìn)行進(jìn)行fskfsk。 n選擇選擇ofdmofdm的一個(gè)主要原因在于該系

8、統(tǒng)能夠很好地對(duì)抗頻率選擇性衰的一個(gè)主要原因在于該系統(tǒng)能夠很好地對(duì)抗頻率選擇性衰 落或窄帶干擾。落或窄帶干擾。 nltelte系統(tǒng)下行多址方式為正交頻分多址（系統(tǒng)下行多址方式為正交頻分多址（ofdmaofdma），上行為基于正），上行為基于正 交頻分復(fù)用（交頻分復(fù)用（ofdmofdm）傳輸技術(shù)的單載波頻分多址（）傳輸技術(shù)的單載波頻分多址（sc-fdmasc-fdma）。）。 9 n第一章第一章 ofdm的發(fā)展的發(fā)展 u第一節(jié)第一節(jié) ofdmofdm的起源的起源 u第二節(jié)第二節(jié) ofdmofdm的發(fā)展和現(xiàn)狀的發(fā)展和現(xiàn)狀 u第三節(jié)第三節(jié) 什么是什么是ofdmofdm n第二章第二章 ofdm的簡(jiǎn)介的

9、簡(jiǎn)介 u第一節(jié)第一節(jié) ofdmofdm的基本思想的基本思想 u第二節(jié)第二節(jié) ofdmofdm的優(yōu)缺點(diǎn)的優(yōu)缺點(diǎn) nofdmofdm將頻域劃分為多個(gè)子信道，各相鄰子信道相互重疊，但不同子信道將頻域劃分為多個(gè)子信道，各相鄰子信道相互重疊，但不同子信道 相互正交。將高速的串行數(shù)據(jù)流分解成若干并行的子數(shù)據(jù)流同時(shí)傳輸相互正交。將高速的串行數(shù)據(jù)流分解成若干并行的子數(shù)據(jù)流同時(shí)傳輸 nofdmofdm子載波的帶寬子載波的帶寬 信道信道“相干帶寬相干帶寬”時(shí)，可以認(rèn)為該信道是時(shí)，可以認(rèn)為該信道是“非頻率非頻率 選擇性信道選擇性信道”，所經(jīng)歷的衰落是，所經(jīng)歷的衰落是“平坦衰落平坦衰落” nofdmofdm符號(hào)持續(xù)時(shí)

10、間符號(hào)持續(xù)時(shí)間 mnm。idftidft的的 長(zhǎng)度比長(zhǎng)度比dftdft的長(zhǎng)度長(zhǎng)，的長(zhǎng)度長(zhǎng)，idftidft多出的那一部分輸入為用多出的那一部分輸入為用0 0補(bǔ)齊；補(bǔ)齊； n在在idftidft之后，為避免符號(hào)干擾同樣為這一組數(shù)據(jù)添加循環(huán)前綴。之后，為避免符號(hào)干擾同樣為這一組數(shù)據(jù)添加循環(huán)前綴。 dftdft的作用的作用: : dft dft變換是獲取輸入信號(hào)的頻譜信息變換是獲取輸入信號(hào)的頻譜信息 dfts-ofdmdfts-ofdm與與ofdmofdm的區(qū)別的區(qū)別: : uofdmofdm是將符號(hào)信息調(diào)制到正交的子載波上是將符號(hào)信息調(diào)制到正交的子載波上 udfts-ofdmdfts-ofdm是將

11、是將m m個(gè)輸入符號(hào)的頻譜信息調(diào)制到多個(gè)正交個(gè)輸入符號(hào)的頻譜信息調(diào)制到多個(gè)正交 的子載波上去。的子載波上去。 un=mn=m時(shí)，就是典型的單載波調(diào)制。時(shí)，就是典型的單載波調(diào)制。 dfts-ofdmdfts-ofdm原理原理 41 n第一章第一章 lte上行上行ofdmdfts-ofdm u第一節(jié)第一節(jié) 上行上行sc-fdmasc-fdma多址方式多址方式 u第二節(jié)第二節(jié) ltelte上行上行sc-fdmasc-fdma處理處理 u第三節(jié)第三節(jié) dfts-ofdmdfts-ofdm原理原理 n第二章第二章 lte下行下行ofdmofdma u第一節(jié)第一節(jié) ltelte下行下行ofdmofdm多址方式多址方式 u第二節(jié)第二節(jié) ltelte下行下行ofdmofdm處理處理 u第三節(jié)第三節(jié) sc-fdmasc-fdma與與ofdmaofdma處理流程對(duì)比處理流程對(duì)比 nltelte中下行鏈路采用中下行鏈路采用ofdmaofdma多址接入方式：將傳輸帶寬劃分成相互正交多址接入方式：將傳輸帶寬劃分成相互正交 的子載波集，通過(guò)將不同的子載波集分配給不同的用戶，可用資源被的子載波集，通過(guò)將不同的子載波集分配給不同的用戶，可用資源被 靈活的在不同