LTE技术与设备(吉林电子信息教案)8
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1.信号的PAPR较之于OFDM信号较小；
2.通过改变DFT输出的数据到IDFT输入端的映射情况，可以改变输出信号占用的频域位置。
通过DFT获取输入信号的频谱，后面N点的IDFT，或者看成是OFDM的调制过程实际上就是将输入信号的频谱信息调制到多个正交的子载波上去。LTE下行OFDM正交的子载波上承载的直接是数据符号。正是因为这点，所以DFTS-OFDM的PAPR能够保持与初始的数据符号相同的PAPR。N=M时的特例最能体现这一点，通过改变DFT的输出到IDFT输入端的对应关系，输入数据符号的频谱可以被搬移至不同的位置。下图给出了集中式和分布式两种映射方式：
SC-FDMA多址接入技术
利用DFTS-OFDM的以上特点可以方便的实现SC-FDMA多址接入方式，多用户复用频谱资源时只需要改变不同用户DFT的输出到IDFT输入的对应关系就可以实现多址接入，同时子载波之间具有良好的正交性，避免了多址干扰。通过改变DFT到IDFT的映射关系实现多址；改变输入信号的数据符号块M的大小，实现频率资源的灵活配置。
吉林电子信息职业技术学院
授课班级
131,132班级
授课形式
讲授
授课日期
课时数Hale Waihona Puke 2授课章节/实训项目
名称
第二章：TD-LTE关键技术
§2.4 OFDM的应用
2.4.1 OFDM在下行链路中的应用
2.4.2 OFDM在上行链路中的应用
教学目标
(知识/能力/素质目标)
知识目标
2.4.1 OFDM在下行链路中的应用
SC-FDMA的两种资源分配方式：集中式资源分配、分布式资源分配是3GPP讨论过的两种上行接入方式，最终为了获得低的峰均比，降低UE的负担选择了集中式的分配方式。另一方面，为了获取频率分集增益，选用上行跳频作为上行分布式传输方式的替代方案。
OFDM在下行链路中的应用：
LTE系统下行链路采用OFDMA，Orthogonal Frequency Division Multiple Access，正交频分多址接入方式，是基于OFDM的应用
教学设计/实验实训项目实施方案
[本次课在本课程中的作用]
2.4.1 OFDM在下行链路中的应用
2.4.2 OFDM在上行链路中的应用
[教学方法]
讲授
[教学内容与安排]
OFDM在上行链路中的应用：
OFDM系统的输出是多个子信道信号的叠加，因此，如果多个信号的相位一致，所得到的叠加信号的瞬时功率就会远远高于信号的平均功率。PAPR高，对发射机的线性度提出了很高的要求。所以在上行链路，基于OFDM的多址接入技术并不适合用在UE侧使用。LTE上行链路所采用的SC-FDMA多址接入技术基于DFT-spread OFDM传输方案，同OFDM相比，它具有较低的峰均比。
3.在IDFT之后，为避免符号干扰同样为这一组数据添加循环前缀。
从上面的调制过程可以看出，DFTS-OFDM同OFDM的实现有一个相同的过程，即都有一个采用IDFT的过程，所以DFTS-OFDM可以看成是一个加入了预编码的OFDM过程。
如果DFT的长度M等于IDFT的长度N，那么两者级联，DFT和IDFT的效果就互相抵消了，输出的信号就是一个普通的单载波调制信号。当N>M并且采用零输入来补齐IDFT，IDFT输出的信号以下特性：
DFT-spread OFDM多址接入技术
DFTS-OFDM的调制过程是以长度为M的数据符号块为单位完成的：
1.通过DFT离散傅里叶变换，获取这个时域离散序列的频域序列。这个长度为M的频域序列要能够准确描述出M个数据符号块所表示的时域信号。
2. DFT的输出信号送入N点的离散傅里叶反变换IDFT中去，其中N>M。因为IDFT的长度比DFT的长度长，IDFT多出的那一部分输入为用0补齐。
OFDMA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，可用资源被灵活的在不同移动终端之间共享，从而实现不同用户之间的多址接入。这可以看成是一种OFDM+FDMA+TDMA技术相结合的多址接入方式。如下图所示：如果将OFDM本身理解为一种传输方式，显示出就是将所有的资源—包括时间、频率都分配给了一个用户，OFDM融入FDMA的多址方式后所示，就可以将子载波分配给不同的用户进行使用，此时OFDM+FDMA与传统的FDMA多址接入方式最大的不同就是，分配给不同用户的相邻载波之间是部分重叠的。一旦在时间对载波资源加以动态分配就构成了OFDM+FDMA+TDMA的多址方式，所示，根据每个用户需求的数据传输速率、当时的信道质量对频率资源进行动态分配。
2.4.2 OFDM在上行链路中的应用
能力目标
。
素质目标
教学重点
2.4.1 OFDM在下行链路中的应用
2.4.2 OFDM在上行链路中的应用
教学难点
2.4.1 OFDM在下行链路中的应用
2.4.2 OFDM在上行链路中的应用
教学内容更新补充
无
使用教具仪器
无
课外作业
详见教案
师生探讨
无
教案首页
任课教师签名：王晖
注：授课形式可以是讲授、讲练结合、情景教学、现场教学、实验、实训等。
2.通过改变DFT输出的数据到IDFT输入端的映射情况，可以改变输出信号占用的频域位置。
通过DFT获取输入信号的频谱，后面N点的IDFT，或者看成是OFDM的调制过程实际上就是将输入信号的频谱信息调制到多个正交的子载波上去。LTE下行OFDM正交的子载波上承载的直接是数据符号。正是因为这点，所以DFTS-OFDM的PAPR能够保持与初始的数据符号相同的PAPR。N=M时的特例最能体现这一点，通过改变DFT的输出到IDFT输入端的对应关系，输入数据符号的频谱可以被搬移至不同的位置。下图给出了集中式和分布式两种映射方式：
SC-FDMA多址接入技术
利用DFTS-OFDM的以上特点可以方便的实现SC-FDMA多址接入方式，多用户复用频谱资源时只需要改变不同用户DFT的输出到IDFT输入的对应关系就可以实现多址接入，同时子载波之间具有良好的正交性，避免了多址干扰。通过改变DFT到IDFT的映射关系实现多址；改变输入信号的数据符号块M的大小，实现频率资源的灵活配置。
吉林电子信息职业技术学院
授课班级
131,132班级
授课形式
讲授
授课日期
课时数Hale Waihona Puke 2授课章节/实训项目
名称
第二章：TD-LTE关键技术
§2.4 OFDM的应用
2.4.1 OFDM在下行链路中的应用
2.4.2 OFDM在上行链路中的应用
教学目标
(知识/能力/素质目标)
知识目标
2.4.1 OFDM在下行链路中的应用
SC-FDMA的两种资源分配方式：集中式资源分配、分布式资源分配是3GPP讨论过的两种上行接入方式，最终为了获得低的峰均比，降低UE的负担选择了集中式的分配方式。另一方面，为了获取频率分集增益，选用上行跳频作为上行分布式传输方式的替代方案。
OFDM在下行链路中的应用：
LTE系统下行链路采用OFDMA，Orthogonal Frequency Division Multiple Access，正交频分多址接入方式，是基于OFDM的应用
教学设计/实验实训项目实施方案
[本次课在本课程中的作用]
2.4.1 OFDM在下行链路中的应用
2.4.2 OFDM在上行链路中的应用
[教学方法]
讲授
[教学内容与安排]
OFDM在上行链路中的应用：
OFDM系统的输出是多个子信道信号的叠加，因此，如果多个信号的相位一致，所得到的叠加信号的瞬时功率就会远远高于信号的平均功率。PAPR高，对发射机的线性度提出了很高的要求。所以在上行链路，基于OFDM的多址接入技术并不适合用在UE侧使用。LTE上行链路所采用的SC-FDMA多址接入技术基于DFT-spread OFDM传输方案，同OFDM相比，它具有较低的峰均比。
3.在IDFT之后，为避免符号干扰同样为这一组数据添加循环前缀。
从上面的调制过程可以看出，DFTS-OFDM同OFDM的实现有一个相同的过程，即都有一个采用IDFT的过程，所以DFTS-OFDM可以看成是一个加入了预编码的OFDM过程。
如果DFT的长度M等于IDFT的长度N，那么两者级联，DFT和IDFT的效果就互相抵消了，输出的信号就是一个普通的单载波调制信号。当N>M并且采用零输入来补齐IDFT，IDFT输出的信号以下特性：
DFT-spread OFDM多址接入技术
DFTS-OFDM的调制过程是以长度为M的数据符号块为单位完成的：
1.通过DFT离散傅里叶变换，获取这个时域离散序列的频域序列。这个长度为M的频域序列要能够准确描述出M个数据符号块所表示的时域信号。
2. DFT的输出信号送入N点的离散傅里叶反变换IDFT中去，其中N>M。因为IDFT的长度比DFT的长度长，IDFT多出的那一部分输入为用0补齐。
OFDMA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，可用资源被灵活的在不同移动终端之间共享，从而实现不同用户之间的多址接入。这可以看成是一种OFDM+FDMA+TDMA技术相结合的多址接入方式。如下图所示：如果将OFDM本身理解为一种传输方式，显示出就是将所有的资源—包括时间、频率都分配给了一个用户，OFDM融入FDMA的多址方式后所示，就可以将子载波分配给不同的用户进行使用，此时OFDM+FDMA与传统的FDMA多址接入方式最大的不同就是，分配给不同用户的相邻载波之间是部分重叠的。一旦在时间对载波资源加以动态分配就构成了OFDM+FDMA+TDMA的多址方式，所示，根据每个用户需求的数据传输速率、当时的信道质量对频率资源进行动态分配。
2.4.2 OFDM在上行链路中的应用
能力目标
。
素质目标
教学重点
2.4.1 OFDM在下行链路中的应用
2.4.2 OFDM在上行链路中的应用
教学难点
2.4.1 OFDM在下行链路中的应用
2.4.2 OFDM在上行链路中的应用
教学内容更新补充
无
使用教具仪器
无
课外作业
详见教案
师生探讨
无
教案首页
任课教师签名：王晖
注：授课形式可以是讲授、讲练结合、情景教学、现场教学、实验、实训等。