多址技术与OFDM
5GNR基础原理及关键技术
5GNR基础原理及关键技术5G NR（New Radio）是第五代移动通信技术中的一种关键技术，它采用了一系列新的技术和理念来提供更快速、更可靠和更低延迟的通信服务。
本文将介绍5G NR的基础原理以及其关键技术。
5GNR的基础原理主要是基于OFDM（正交频分复用）和多址技术。
OFDM通过将高速数据流分解成一系列较低速率的子载波，以提高频谱效率和抵抗多径效应。
多址技术则通过在时间、频率或码片上对不同用户的数据进行编码，使多个用户可以同时在同样的频率上进行通信。
在5GNR中，采用了新的频段和载波宽度，以实现更高的数据传输速率。
同时，引入了更先进的调制和编码技术，如高阶调制、极化编码和低密度奇偶校验编码等，以提高传输效率和信道容量。
在5GNR中，还引入了MIMO（多输入多输出）技术，以进一步提高系统容量和覆盖范围。
MIMO技术通过在发送和接收端引入多个天线，利用多个传输路径来传输和接收数据，从而提高信号的传输速率和可靠性。
另外，5GNR还引入了更灵活的波形设计，如过滤多载波（FBMC）和资源块直接序列扩频（RBDS）等，以应对不同业务和应用场景的需求。
这些新的波形设计可以更好地适应不同的信号特性和信道环境，提高系统性能和带宽利用率。
此外，5GNR还采用了更智能的调度和接入技术，如动态频谱共享、波束赋形和载频动态分配等，以提高系统的吞吐量和资源利用率。
这些技术可以根据不同用户的需求和网络条件，实时地对资源进行优化配置，从而提供更好的用户体验和网络性能。
除了技术创新，5GNR还依赖于更先进的网络架构和接入方式来支持更广泛的用户和应用需求。
其中包括网络切片、边缘计算和虚拟化网络等。
这些新的网络架构和接入方式可以根据不同的业务需求和网络条件，灵活地为用户提供定制化的服务和资源。
总之，5GNR是一种基于OFDM和多址技术的新一代移动通信技术，它采用了一系列新的技术和理念，如高阶调制、MIMO、智能调度和波形设计等，来提供更快速、更可靠和更低延迟的通信服务。
第一代到第四代多址技术：从FDMA、TDMA、CDMA到OFDMA
第⼀代到第四代多址技术：从FDMA、TDMA、CDMA到OFDMA 做通信物理层有关的内容研究已经有很长⼀段时间了。
⼀直没有怎么总结，今天借着秋招，来总结⼀波。
本⽂所讲的是多址技术，⽇常常见的有时分多址、频分多址、码分多址，对应TDMA、FDMA、CDMA。
那么什么是多址技术呢，为什么需要多址技术呢？早期的⽆线电报就不需要多址技术，因为它的通信⽅式是点对点的，能发能收，就OK了。
⽽现在的移动通信，为了实现更⾼的通信效率，采⽤了基础⽹络构架。
在这个基础⽹络构架当中，包括了很多基站，基站之间是相互连接的。
⼿机在通信的时候，不是直接和另⼀部⼿机通过⽆线电来通信，⽽是先发送信号到离⾃⼰最近的基站，基站把信号送到离另⼀部⼿机最近的基站，再由这个基站通过⽆线的⽅式送达⽬的⼿机。
那么，就会有多部⼿机同时和⼀个基站通信，基站如何区分不同⼿机的信号呢？这就需要多址技术了。
已经获得过实际使⽤的多址技术包括 FDMA、TDMA、CDMA、OFDMA。
这⼏个技术都叫 XDMA，差别就在第⼀个字母。
FDMA 的意思是，通过频率把⽤户区分的多个⽤户同时接⼊的技术。
OFDMA 也是⼀种 FDMA，只不过它是正交的 FDMA ，有更⾼的频谱效率。
多址技术在⽆线通信当中占据着⾮常重要的地位。
⽬前为⽌，移动通信是以多址技术来划分时代的。
FDMA、TDMA、CDMA 和 OFDMA分别代表了第⼀代到第四代的移动通信技术。
FDMA 和 TDMA我们⾸先来看 FDMA。
不同的⽤户占据不同的频段，从⽽避免了相互⼲扰，实现了区分。
⼿机选择哪⼀个频率，可以通过滤波器来实现。
由于滤波器的阻断都有过渡带，因此，相邻的两个频率之间⼀般会保留⼀定的带宽作为保护。
从原理上说，TDMA 和 FDMA 类似，只不过把频率换成了时间⽽已。
时间资源被划分成帧，每⼀帧内⼜被划分为若⼲时隙，不同的⽤户使⽤不同的时隙实现区分。
由于信道存在时延扩展，不同的时隙之间也需要保留⼀定的保护时间。
OFDM原理与应用_第八章
第八章 OFDM 多址接入技术
由于扩频后的信号带宽被限制在一个子带之内，因此它适用于上行 通信链路。
Cu (t )
Cu (t )
Cu (t )
图 8-7 MC/DS-CDMA 示意图
第八章 OFDM 多址接入技术
MT-CDMA 也利用给定扩频序列在时域内扩展经串/并转换后的数据流。 但是与一般的 DS-CDMA 相比，MT-CDMA 采用与载频数成比例的长扩频 序列。 在这种方案中，每个子载波的频谱不再满足正交状态。 2. 频域扩频 MC-CDMA 系统采用频域扩频的方式。 其基本过程是： 每个信息符号由一 个特定的扩频码片进行扩频，然后将扩频以后的每个符号调制到一个子 载波上； 因此，若扩频码的长度为 N ，那么对应这 N 个子载波传输的是相同 的信息数据。
第八章 OFDM 多址接入技术
8.1 OFDM 的多种接入方式 四种多用户通信系统 第一类多用户通信系统采用多址通信技术，即大量用户通过使用一 个公用通信信道向相同的接收机发送信息， 典型案例：移动蜂窝通信系统——某一个小区中的若干用户能够 向该小区的公共基站发送信息。 第二类多用户通信系统是一个广播网络； 在这类系统中，一个单独的发射机向多个接收机发送信息。 典型案例：公共无线电和电视广播系统。 第三类多用户通信系统是存储-转发网络；
第八章 OFDM 多址接入技术
四种主要的多址接入技术 频分多址（FDMA） 时分多址（TDMA） 码分多址（CDMA） 空分多址（SDMA） OFDM 和多址技术的结合能够允许多个用户同时共享有限的无线频谱， 从而获得较高的系统容量。 OFDM-FDMA（OFDMA） ； 跳频 OFDMA。 OFDM-TDMA； 多载波 CDMA；
LTE的技术原理
LTE的技术原理LTE（Long Term Evolution）作为第四代移动通信技术，其技术原理主要包括无线接入技术、核心网技术和网络优化技术等方面。
本文将详细介绍LTE的技术原理。
一、无线接入技术1.OFDM技术LTE使用了OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）技术作为其物理层技术，采用了SC-FDMA（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）技术作为上行链路的多址技术。
OFDM技术具有频谱利用率高、抗多径干扰能力强、符号时间间隔长、对调制方式的选择灵活等特点，能够有效提高数据传输速率和系统整体性能。
2.MIMO技术LTE还采用了MIMO（Multiple Input Multiple Output）技术，该技术通过在发送端和接收端分别增加多个天线，利用空间复用技术实现多个数据流同时传输，从而提高系统的频谱效率和系统容量。
MIMO技术在LTE 系统中广泛应用于数据传输和信号处理过程中。
3.自动重传请求技术LTE系统还引入了自动重传请求技术，通过在物理层上实现自动重传请求ARQ（Automatic Repeat reQuest）功能，可以有效保障数据传输的可靠性和稳定性。
当接收端检测到数据包丢失或错误时，会向发送端发送自动重传请求，发送端重新发送丢失的数据包，从而保证数据的完整性和准确性。
二、核心网技术1. Evolved Packet Core（EPC）LTE核心网采用了Evolved Packet Core（EPC）结构，EPC由三个主要部分组成：核心网节点（PGW、SGW、MME）、用户面协议GTP（GPRS Tunneling Protocol）和控制面协议S1AP（S1 Application Protocol）。
EPC实现了LTE系统的核心网络功能，包括连接管理、移动性管理、安全性保障、QoS（Quality of Service）管理等。
5G网络的多址接入技术与资源调度策略
5G网络的多址接入技术与资源调度策略随着信息技术的飞速发展，人们对于网络的需求也越来越高。
而5G网络作为下一代移动通信技术的代表，被寄予了厚望。
在5G网络中，多址接入技术和资源调度策略是关键的技术支撑，对于实现高速、高容量的通信具有重要意义。
多址接入技术是指在同一时间和频率资源上，多个用户同时接入网络的技术。
在5G网络中，由于频谱资源是有限的，如何高效地利用频谱资源，实现多用户的同时接入成为了一个难题。
因此，5G网络采用了多种多址接入技术，如OFDM（正交频分复用）、CDMA（码分多址）等。
其中，OFDM技术是5G网络中最为常用的多址接入技术之一。
OFDM技术通过将高速数据流分成多个低速子流，并将这些子流分配到不同的子载波上进行传输，从而实现多用户的同时接入。
与传统的单址接入技术相比，OFDM技术具有更高的频谱利用率和更低的干扰水平，能够满足5G网络对于高速、高容量通信的需求。
除了多址接入技术，资源调度策略也是5G网络中至关重要的一环。
资源调度策略主要是指如何合理地分配网络资源，以满足不同用户的通信需求。
在5G网络中，由于用户的通信需求多样化，资源调度策略需要根据不同用户的需求进行动态调整。
一种常见的资源调度策略是基于用户的优先级进行调度。
在5G网络中，不同用户的通信需求是不同的，一些用户对于通信时延要求较高，而另一些用户对于数据传输速率更为关注。
因此，资源调度策略可以根据用户的优先级，优先满足对时延要求较高的用户的通信需求，然后再分配剩余的资源给其他用户。
此外，资源调度策略还可以根据网络的负载情况进行调整。
在5G网络中，网络负载的变化非常频繁，因此资源调度策略需要能够根据网络负载的变化进行动态调整。
当网络负载较高时，资源调度策略可以优先分配资源给负载较重的区域，以保证网络的正常运行；而当网络负载较低时，资源调度策略可以将多余的资源分配给其他区域，以提高整体的资源利用率。
综上所述，5G网络的多址接入技术和资源调度策略是实现高速、高容量通信的关键。
（十九）OFDM和OFDMA的区别以及OFDMA与SC-FDMA的区别
（⼗九）OFDM和OFDMA的区别以及OFDMA与SC-FDMA的区别OFDM和OFDMA的区别OFDM（orthogonal frequency division multiplexing)，which assigns one block (in time ) to one user,OFDMA (orthogonal frequency division multiple access), which assigns different groups of subcarriers (in frequency) to different users.即：OFDM将所有K个⼦载波⽤于承载⼀个⽤户的数据包，在某⼀时隙，只有⼀个⽤户在该载波上可以发送数据，如果该载波需服务于多个⽤户，则需排队。
OFDMA则可以在同⼀时隙将不同的⼦载波分给不同的⽤户。
Now, the figures below maybe help you to understand the two communication techniques.OFDMA与SC-OFDMA的区别3GPP定义的LTE空中接⼝，在下⾏采⽤OFDMA（正交频分多址）技术，在上⾏采⽤的SC-FDMA（单载波频分多址）。
相⽐OFDMA，SC-FDMA的PAPR（峰值/平均功率⽐，peak-to-average power ratio）⽐低1-3dB左右（PAPR⾼是OFDM的多载波在频域叠加引起的），从⽽提⾼移动终端的功率发射效率，并延长电池的使⽤时间，降低终端成本。
SC-FDMA Scheme ⽐OFDMA 多了DFT@TX (或IDFT@RX). 图标黄block.因此SC-FDMA也被叫做线性预编码OFDMA技术从上图例⼦看出，发1个OFDMA Sym就并⾏发⼀次, ⼀次持续时间66.7us. ⽽发SC-FDMA Sym要串⾏发4次, 4次加⼀起也是66.7us，每⼀次发⼀个60kHz带宽的modulation symbol.也就是右图正⾯先发的深灰⾊4个峰连⼀起的BW，然后是灰⾊，然后深蓝然后蓝.Following points summarizes difference between SC-FDMA and OFDMA from the figure-1.• OFDMA transmits 4 qpsk symbols in parallel, one data symbol per subcarrier. SC-FDMA transmits qpsk symbols in the series but at 4 time the rate compare to OFDMA. Here qpsk symbol occupy much wider bandwidth about M x 15KHz where M is no. subcarriers.• From the figure it is imperative that OFDMA is multi-carrier system with one data symbol carried over by one subcarrier; while SC-FDMA is a single carrier system where in each qpsk symbol is carried by one much wider bandwidth subcarrier. Refer difference between SC vs OFDM page to understand concepts of Single Carrier(SC) vs OFDM。
ofdm原理
ofdm原理
OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）原理是一种多载波技术，它将信号分割成多个独立的子载波，并将每个子载波的信号独立传输。
在空旷的环境下，OFDM可以提供高带宽和高数据传输速率，是一种高效的通信技术。
OFDM的工作原理是将一个频带内的信号分割成多个子载波来传输，每个子载波的信号都是相互正交的，可以独立传输。
每个子载波的带宽都相对较小，因此它们可以容易地通过传输媒介的噪声干扰。
此外，由于信号被分解成许多小的子载波，所以它可以提供更高的数据传输速率。
OFDM的关键组成部分是码分多址（CDMA）和正交频分多址（OFDMA），它们可以在同一频带内同时传输多个信号。
CDMA可以将多个信号分开，并采用不同的码来标识不同的信号，使它们可以在同一频带内同时传输。
而OFDMA则可以将信号分割成多个离散的信道，以便在同一频带内同时传输多个信号。
OFDM的主要优点是它可以提供更高的带宽和更快的数据传输速率。
因此，OFDM在宽带网络，无线网络和宽带移动通信等领域都得到了广泛应用。
此外，OFDM还具有信号传输稳定性和容错性高的优点，可以抵抗噪声干扰和频率偏移，这使得它在现代无线通信中发挥着重要作用。
总之，OFDM是一种有效的多载波技术，它可以提供高带宽和高数据传输速率，并具有信号传输稳定性和容错性高的优点，已经在宽带网络，无线网络和宽带移动通信等领域得到广泛应用。
OFDM应用
OFDM 应用
2、MIMO-OFDM 系统 随着无线通信技术的快速发展，无线资源 使用逐渐趋于饱和，频谱资源稀缺问题尤 为严重。早期的单输入单输出（SISO）系 统在信道容量上具有一个通信上不可突破 的瓶颈——Shannon 限制，其频谱利用率 早已不能满足人们的需求。多输入多输出 技术（MIMO）在收发两端同时采用阵列天 线系统，使得系统能在不增加额外频谱代 宽的前提下，有效地提高信道容量，并且 充分利用信号的所有空时频域的特性。
OFDM 应用
• 编码OFDM(COFDM)被美国联邦 通信委员会(FCC)接受为数字 电视(DTV)陆地广播标准，在6 MHz信道上将以19.3 Mb/s的 MPEG格式分组传输，并进行数 字格状编码，计划2006年底进 行DTV转换。很多国家的全数 字高清晰度电视传输系统（ DVB－T）也采用了OFDM技术。
拥有我国自主知识产权的3G标准一一TD-SCDMA
在LTE演进计划中也提出了TD一CDM一OFDM 的方 案 B3G/4G 是 ITU 提出的目标，并希望在 2010年予 以实现。B3G/4G的目标是在高速 移动环境下支 持高达 100Mb/S 的下行数据传输 速率，在室内和 静止环境下支持高达 IGb/S 的下 行数据传输速率 。而OFDM技术也将扮演重要的角 色[2]
OFDM 应用
4、未来宽带应用 在未来的宽带接入系统中，OFDM会是 一项 基本技术，所谓宽带（ Broadband ） 是指速 率高于 10Mbit/s 的传输系统，宽带 无线接 入系统是针对微波及毫米波段中新的 空中 接口标准，它具有速率高、抗干扰性 强等 特点，能支持无线多媒体通信，适用 于商 务大楼、热点地区及家庭用户的宽带 接入 。IEEE 802.16工作组专门负责 B W A 方面的技术工作，开发了2~11GHz BWA的标准 IEEE802.16a ，物理层采用了 OFDM 技术。 在 BWA 领域，一些公司开发的技术虽 然都基 于OFDM，但有各自的特色，形成一些 专利 技术，如Cisco和Iospan公司的 Vector OFDM (VOFDM)， W I - L A N 公 司 的 Wideband OFDM (WOFDM) ，Flarion 公司的 flash-OFDM。
LTE入门篇-4：OFDM
LTE⼊门篇-4：OFDMOFDM是LTE物理层最基础的技术。
MIMO、带宽⾃适应技术、动态资源调度技术都建⽴在OFDM技术之上得以实现。
LTE标准体系最基础、最复杂、最个性的地⽅是物理层。
1.OFDM正交频分复⽤技术，由多载波技术MCM（Multi-Carrier Modulation，多载波调制）发展⽽来，OFDM既属于调制技术，⼜属于复⽤技术。
采⽤快速傅⾥叶变换FFT可以很好地实现OFDM技术，在以前由于技术条件限制，实现傅⾥叶变换的设备难度⼤，直到DSP芯⽚技术发展，FFT技术实现设备成本降低，OFDM技术才⾛向⾼速数字移动通信领域。
⾸批应⽤OFDM技术的⽆线制式有WLAN、WiMax等。
1.1 OFDM和CDMA多址技术是任何⽆线制式的关键技术。
LTE标准制定时⾯临的两⼤选择是CDMA和OFDM。
不选择CDMA的原因如下：⾸先CDMA不适合宽带传输，CDMA相对于GSM不过是增加了系统容量，提⾼了系统抗⼲扰能⼒。
但CDMA在⼤带宽时，扩频实现困难，器件复杂度增加。
所以WCDMA不能把带宽从5MHz增加到20MHz或更⼤。
假如未来⽆线制式⽀持100MHz，CDMA缺点更⼤，但OFDM不存在这个问题。
其次CDMA属于⾼通专利，每年需要向其⽀付⾼额专利费⽤。
最后，从频谱效率上讲，在5MHz带宽时两者频谱效率差不多，在更⾼带宽时，OFDM的优势才逐渐体现。
使⽤CDMA⽆法满⾜LTE制定的带宽灵活配置、时延低、容量⼤、系统复杂度低的演进⽬标，OFDM是真正适⽤于宽度传输的技术。
LTE采⽤OFDM，空中接⼝的处理相对简单，有利于设计全新的物理层架构，有利于使⽤更⼤的带宽，有利于更⾼阶的MIMO技术实现，降低终端复杂性，⽅便实现LTE确定的演进⽬标。
1.2 OFDM本质OFDM本质上是⼀个频分复⽤系统。
FDM并不陌⽣，⽤收⾳机接收⼴播时，不同⼴播电台使⽤不同频率，经过带通滤波器的通带，把想要听的⼴播电台接收下来，如图所⽰。
通信原理有关的技术
通信原理有关的技术以下是与通信原理相关的一些技术：1. 调制解调技术（Modulation and Demodulation）：将数字信号转换为模拟信号进行传输，然后再将模拟信号转换回数字信号。
2. 多路复用技术（Multiplexing）：将多个信号通过不同的方式在同一传输介质上传输，以提高信道利用率。
3. 频分多址技术（Frequency Division Multiple Access）：将可用频带划分为不同的频道，每个用户在不同的频道上传输数据。
4. 时分多址技术（Time Division Multiple Access）：将时间划分为不同的时隙，不同用户在不同的时隙上传输数据。
5. 码分多址技术（Code Division Multiple Access）：通过在发送端使用不同的扩频码，将多个信号叠加在同一频带上传输。
6. OFDM技术（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）：将高速数据流分为多个低速子载波，并在不同的子载波上传输数据。
7. 奈奎斯特采样定理（Nyquist Sampling Theorem）：根据信号的带宽进行恰当的采样，以有效还原原始信号。
8. 射频识别技术（Radio Frequency Identification）：使用射频通信进行身份识别、物品追踪等应用。
9. 卫星通信技术（Satellite Communication）：利用地球轨道卫星来传输长距离通信信号。
10. 光纤通信技术（Fiber Optic Communication）：使用光纤作为传输介质，通过光信号传输数据。
11. 无线通信技术（Wireless Communication）：使用无线电波进行数据传输，如蜂窝通信、Wi-Fi、蓝牙等。
12. 码型技术（Modulation Coding）：将数字比特流转化为符号序列，通过对不同编码方式的选择来提高传输效率和可靠性。
OFDM基本原理
OFDM基本原理OFDM（正交分频多址）是一种多载波调制技术，常用于无线通信和数字广播领域。
它能够将高速数据流分成多个低速子流，并将这些子流调制到正交的子载波上发送，从而实现高效的数据传输和频谱利用。
OFDM的基本原理如下：1.频率分割：将高速数据流划分为多个低速子流。
这个过程可以通过将数据流分成不同的频率带来实现。
频率分割可以基于多路复用技术，使多个子流同时在不同的频带上传输。
2.子载波生成：OFDM使用正交的子载波传输数据。
在频率分割后，将每个频带进一步划分为多个正交的子载波，每个子载波的频带宽度较窄。
子载波之间的间隔是两个子载波的频域上正交，也就是说，其相互之间没有干扰。
3.符号调制：每个子载波都可以使用不同的调制方案，如PSK、QAM 等。
调制方案的选择取决于每个子载波的信噪比和传输速率需求。
每个子载波上传输的信息可以被认为是一个符号。
4.并行传输：不同的子载波可以并行传输，这意味着它们可以同时传输数据，而不会相互干扰。
这是因为OFDM中的子载波是正交的。
并行传输通过并行处理技术实现，可以显著提高数据传输率。
5.频谱利用：OFDM的一个主要优势是其高效的频谱利用。
由于子载波之间的正交性，它们可以更紧密地分布在信道中并占用更窄的频率带宽。
这种突发的频谱利用使得OFDM在无线通信环境中更具竞争力。
6.多径传播抗性：OFDM对多径传播（指信号通过不同路径到达接收器）有很好的抗性。
它能够通过改变不同子载波的相位和幅度，有效地抵消多径信号引起的码间干扰，提高信号的抗干扰性能。
总结起来，OFDM基于频率分割和子载波的正交性，将高速数据流划分为低速子流，并将这些子流调制到正交的子载波上进行并行传输。
OFDM通过并行处理和高频谱利用率实现了高效的数据传输和频谱利用，并具有对多径传播抗性的优势。
它被广泛应用于现代无线通信和数字广播系统中。
FDM FDMA OFDM 的异同
FDM FDMA OFDM 的异同频分多路复用（Frequency-division multiplexing，FDM），是指载波带宽被划分为多种不同频带的子信道，每个子信道可以并行传送一路信号的一种多路复用技术。
FDM常用于模拟传输的宽带网络中。
在通信系统中，信道所能提供的带宽通常比传送一路信号所需的带宽宽得多。
如果一个信道只传送一路信号是非常浪费的，为了能够充分利用信道的带宽，就可以采用频分复用的方法。
在频分复用系统中，信道的可用频带被分成若干个互不交叠的频段，每路信号用其中一个频段传输，因而可以用滤波器将它们分别滤出来，然后分别解调接收。
FDMA，频分多址（Frequency-division multiple access），是把分配给无线蜂窝电话通讯的频段分为30个信道，每一个信道都能够传输语音通话、数字服务和数字数据。
频分多址是模拟高级移动电话服务(AMPS)中的一种基本的技术，是北美地区应用最广泛的蜂窝电话系统。
采用频分多址，每一个信道每一次只能分配给一个用户。
频分多址还用于全接入通信系统(TACS)。
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交频分复用技术，实际上OFDM是MCM Multi-CarrierModulation，多载波调制的一种。
其主要思想是：将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到在每个子信道上进行传输。
正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开，这样可以减少子信道之间的相互干扰 ICI 。
每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道上的可以看成平坦性衰落，从而可以消除符号间干扰。
而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分，信道均衡变得相对容易。
相同点：都是为了解决频带不够用而采用的一种频率分用，不同点：FDM常常特指代第一代通信系统（大哥大！）采用的复用技术。
华为5g通信技术用的什么原理
华为5g通信技术用的什么原理
华为5G通信技术的原理可以概括为以下几点:
一、多址复用技术
采用OFDM等多址技术,进行高效率信号调制和复用,提高频谱利用率。
二、大规模MIMO技术
在基站端使用大量MIMO发射天线,可以形成尖锐的射频波束,提高覆盖性能。
三、小区密化技术
通过减小小区覆盖范围,提高小区布局密度,增加系统容量。
四、毫米波技术
利用30-300 GHz的毫米波频段,获取更宽大的频谱资源。
克服传输损耗的问题。
五、精准束赋形技术
根据用户位置和信道环境,灵活调整射频波束的方向和形状,提高信号质量。
六、新型调制编码技术
采用诸如极化调制、低密度奇偶校验码等新型调制编码技术,提升可靠性。
七、边缘计算和缓存技术
通过边缘节点缓存和计算,降低时延,提供低延迟服务。
八、网络切片技术
通过网络切片,提供定制化的网络服务,满足不同应用需求。
综上所述,这些都是华为5G网络实现高速率和大容量的关键技术手段。
正交分频多址技术在无线通信中的应用
正交分频多址技术在无线通信中的应用第一章引言无线通信技术的快速发展推动了社会的进步，让人们可以方便地进行语音通话、短信发送、数据传输等活动。
其中，正交分频多址技术（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，简称OFDM）作为一种重要的调制技术，在无线通信中扮演着重要的角色。
本文将分析OFDM技术的基本原理及其在无线通信中的应用。
第二章 OFDM技术的基本原理2.1 正交频分多址技术正交频分多址技术是指在多个子信道上同时传输不同信息的一种技术。
其基本原理是将频率分割成多个子信道，并在每个子信道上同时传输不同的信息。
这些子信道是正交的，彼此之间没有相互干扰。
2.2 正交频分多址技术的优势OFDM技术具有频谱利用率高、抗多径衰落、抗干扰能力强等优点。
具体来说，OFDM技术通过将频带分成多个小的子载波，每个子载波之间相互正交，可以提高频谱利用效率。
当通信在多径衰落环境中进行时，OFDM技术可以对信号进行反向传播和前向纠错，从而提高通信质量。
此外，OFDM技术还可以通过巧妙的设计使得信号在不同的子载波上进行传输，从而增强了抗干扰的能力。
第三章 OFDM技术在无线通信中的应用3.1 OFDM技术在4G通信中的应用OFDM技术是4G通信中的核心技术之一。
由于其频谱利用率高、抗多径衰落、抗干扰能力强等特点，OFDM技术被广泛应用于4G通信系统中。
比如LTE（Long Term Evolution）系统就采用了OFDM技术来实现高速数据的传输。
在LTE系统中，将整个频段划分为多个子载波，并在每个子载波上进行并行传输，实现了高效的数据传输。
3.2 OFDM技术在5G通信中的应用随着5G通信的进一步发展，OFDM技术也在5G通信中得到了广泛应用。
在5G通信中，OFDM技术不仅可以提供更高的数据速率，还可以提供更低的延迟和更好的可靠性。
通过采用更多的子载波和更宽的带宽，5G通信系统可以实现更高的频谱利用率和更快的数据传输速率。
TDMA,FDMA,CDMA,OFDM,OFDMA区别
TDMA,FDMA,CDMA,OFDM,OFDMA区别?1.时分多址，频分多址，码分多址, 后两个一个用作频率正交调制，另一个已正交调制为基础用于多址接入。
二者本质原理可以说是一样的，用途不同。
正交频分多址接入(OFDMA)是OFDM(正交频分复用)调制的一种形式，它针对多用户通信进行了优化，好处在于具有更高的频谱效率和更好的抗衰落性能。
这也归根于OFDM本质特点。
对于低数据率用户，它只需要更低的发射功耗。
2.OFDMA与OFDM，最根本的区别在于，前者在上行和下行都支持子信道化，后者仅在上行方向支持子信道化。
1、子信道化通俗讲，就是将子载波进行分组，一个子信道可包含多个子载波2、OFDMA中子信道化在上下行均支持。
例如在上行，一个用户可能获得一个或几个子信道；下行亦然，一个子信道可以为不同用户或者用户组服务。
一个信道中子载波可以相邻，也可以不相邻。
3、OFDM仅仅在上行支持子信道化。
3.严格的讲，OFDM是一种调制方式，类似于QPSK、16QAM等，用于对信息比特调制成码片发送出去而OFDMA是一种多址接入方式，类似于FDMA 等，利用频率的不同，将同一小区的多个用户区分开来举个最简单的例子(不考虑TDMA)同一个小区内有100 个子载波可用，有10 个用户可以有多种方案，下面举两种最简单的方案(1) 将前10 个子载波分给第一个用户，第11~20 个子载波分给第二个用户，……而每个用户的编码方式都采用了10 载波的OFDM 调制方式(2) 将子载波1、11、21、…、91 分给第一个用户，将子载波2、12、22、…、92 分给第二个用户，…同样每个用户的编码方式都采用了10 载波的OFDM 调制方式当然，也各根据需要的不同，分给不同用户的子载波数不同4.前面两个是基础性的，目前主流通信系统都用到这两种多址方式CDMA不用说了吧，3G就用的这种多址方式OFDM是一种复用方式OFDMA是OFDM复用方式的多址方式，目前wimax就用的这个吧，以后4G可能就要用这个5.FDMA、TDMA和CDMA的区别频分多址(FDMA)是采用调频的多址技术。
4g的工作原理
4g的工作原理
4G技术的工作原理实际上非常复杂，涉及到许多不同的技术
和协议，下面是一个简单的概述。
1. 频带分配：4G网络使用的频段被分成多个不同的小区。
每
个小区使用特定的频率来传输和接收无线信号。
2. 多址接入：4G网络采用了一种称为正交频分复用（OFDM）的多址接入技术。
OFDM将频段分成多个小的子载波，每个
子载波可以传输不同的数据。
这样可以提高频谱利用率，从而实现更高的数据传输速率。
3. 编码和调制：为了提高传输效率和可靠性，数据会经过编码和调制的过程。
编码过程将原始数据转换为具有容错能力的编码数据，以便在传输过程中进行纠错。
调制过程将数字编码数据转换为模拟信号，使其能够在无线信道上进行传输。
4. 资源分配和调度：4G网络使用一种称为多址时分复用（TDMA）的技术来将资源分配给不同的用户。
TDMA将时
间分成小的时隙，并为每个时隙分配给不同的用户。
这样可以保证不同用户之间的数据传输不会相互干扰。
5. 接入网和核心网：4G网络由接入网和核心网两部分组成。
接入网负责与用户设备建立连接，进行数据传输和接收。
核心网则负责数据路由和转发，以及与其他网络进行通信。
总的来说，4G网络利用频带分配、多址接入、编码和调制、资源分配和调度等技术，实现了高速、可靠的无线数据传输。
4g网络工作原理
4g网络工作原理
4G网络的工作原理主要包括以下几方面：
1. 基站覆盖：4G网络使用大量的基站覆盖地区，每个基站通
常具有一定的覆盖范围。
当移动设备进入基站覆盖范围内时，设备将与基站建立连接。
2. 多址技术：4G网络采用了多址技术，即将频谱分为多个不
重叠的频段，并将每个频段分配给特定的用户进行通信。
这种技术可以实现多个用户同时使用相同的频谱进行通信，提高频谱利用率。
3. OFDM调制：4G网络中使用了正交频分复用（OFDM）调
制技术。
OFDM将高速数据流分为多个较低速率的子信道，
并将它们同时传输。
这种技术可以提高数据传输速率，并提高对网络中的干扰和抵抗抖动的能力。
4. 高速数据传输：4G网络支持高速数据传输，可以实现更快
的下载和上传速度。
这得益于4G网络的较高带宽和更高的频
率范围。
5. 分组交换：4G网络使用分组交换的方式进行数据传输。
数
据被分割成小的数据包，并通过网络传输到目标设备，然后重新组装成完整的数据。
这种方式可以提高网络的灵活性和效率。
6. 网络协议：4G网络使用IP协议进行数据传输。
IP协议是一
种广泛采用的网络协议，用于在互联网中传输数据。
它可以实
现将数据包从源地址传输到目标地址。
通过以上工作原理，4G网络可以提供更快的数据传输速率和更稳定的连接，为用户提供更好的移动互联网体验。
5g核心调制方式
5g核心调制方式5G核心调制方式5G是下一代移动通信技术,相比于4G,5G具有更高的传输速率、更低的时延和更大的连接密度等优势。
为了实现这些性能目标,5G采用了多种先进的调制和编码技术。
其中,核心调制方式是5G实现高速率和高可靠性通信的关键技术之一。
1. OFDM调制正交频分多址(OFDM)是5G下行链路的核心调制方式。
OFDM将整个系统带宽划分为多个正交子载波,每个子载波采用较低的调制速率传输数据,从而提高了对频率选择性衰落的抗性能。
OFDM还采用了循环前缀(CP)技术,可以有效消除多径延迟扩展造成的干扰。
2. QAM调制5G在OFDM基础上采用了高阶正交振幅调制(QAM)技术,如64QAM、256QAM和1024QAM等,以提高频谱利用率和系统吞吐量。
高阶QAM可以在每个子载波上传输更多的比特,但也要求更高的信噪比,因此需要配合先进的信道编码和均衡技术来保证接收性能。
3. FBMC调制滤波器银行多载波(FBMC)是5G上行链路的一种备选调制方式。
与OFDM相比,FBMC在每个子载波上使用了良好的时域滤波器,可以有效抑制邻道干扰,提高频谱利用率。
但FBMC的实现复杂度较高,目前主要用于特殊场景如大规模MIMO和非正交多址等。
4. LDPC和Polar码5G还采用了低密度奇偶校验码(LDPC)和Polar码等新型信道编码技术,以提供更强的纠错能力和更高的编码增益。
这些编码技术与高阶QAM调制相结合,可以在保证高可靠性的同时,实现更高的频谱效率和系统吞吐量。
5G核心调制方式包括OFDM、高阶QAM、FBMC等,配合LDPC、Polar码等先进编码技术,为5G提供了高速率、高可靠性和高频谱效率的无线传输能力,满足了5G对enhanced Mobile Broadband(eMBB)、Ultra Reliable Low Latency Communications(URLLC)和Massive Machine Type Communications(mMTC)等多种应用场景的需求。
宽带载波方案
宽带载波方案宽带通信技术的不断发展为更高效、更可靠的数据传输提供了可能。
在宽带通信中，载波方案被广泛采用，以满足不同业务的需求。
本文将介绍几种常见的宽带载波方案。
一、OFDM（正交频分复用）方案OFDM是一种基于频域分集的信号调制技术，通过将频域划分为多个子载波，将原始数据流分配到不同的子载波上进行传输。
每个子载波相互正交，因此可以有效地避免多径传播引起的干扰。
OFDM可以实现高速数据传输和抗干扰能力强的优势。
在宽带通信领域，Wi-Fi和4G LTE等无线通信技术都采用了OFDM方案。
通过合理配置子载波参数，可以实现在不同频段上的高速数据传输。
二、OFDMA（正交频分多址）方案OFDMA是基于OFDM的多址方案，在多用户场景下更加高效。
与传统的单载波多址方案相比，OFDMA将频域划分为多个子通道，并将子通道分配给不同的用户进行数据传输。
OFDMA可以灵活地应对不同用户之间的数据需求差异。
通过动态分配子通道资源，可以满足高带宽用户和低带宽用户的不同需求。
因此，在蜂窝通信领域，4G LTE和5G网络都采用了OFDMA方案。
三、SC-FDMA（单载波频分多址）方案SC-FDMA是一种在高速移动通信中使用的载波方案。
与OFDMA相比，SC-FDMA将频域和时域结合起来，减少了无用的频域资源，并提高了功率效率。
在4G和5G移动通信中，SC-FDMA被用于上行链路传输，可以提供更好的覆盖范围和更高的系统容量。
对于移动终端用户来说，SC-FDMA还可以延长电池续航时间。
四、CDMA（码分多址）方案CDMA是一种广泛应用于移动通信的载波方案，通过将不同用户的信号编码成不同的扩频码，在同一频带上进行传输。
CDMA方案具有良好的多路径干扰抑制能力和高容量特性。
在2G和3G移动通信中，CDMA被广泛应用。
然而，由于频谱利用效率相对较低，CDMA在4G和5G网络中逐渐被OFDM和OFDMA技术所替代。
总结：在宽带通信中，不同的载波方案适用于不同的应用场景。
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接收机处理方法也不同，MT-CDMA的扩频码长度远大于常规的
DS-CDMA(DirectSequenceCD-MA)，这样它具有更大的扩频处理增益，能够容
纳更多的用户。但是，由于子载波的频谱重叠程度非常高，从而不可避免的存在
较严重的子载波间干扰。当大的扩频处理增益所带来的多址干扰和自干扰的减小
波传输的是相同的信息数据。一般来说，不可能所有的子载波都同时处于深衰落
中，因此 MC-CDMA可以达到频率分集的效果，如图 3所示。
在多载波系统中，原始输入的数据速率很高，假设扩频码的长度为 G，用户
输入的数据序列首先串并变换成 NPG路，bk(n)表示第 k路的信息比特(k =1，
2，…， N/G)。每路的输入进入对应的复制器复制为 G路相同的数据，然后这 G
信令开销。
OFDM-CDMA
码分多址技术(CDMA，CodeDiversionMultipleAccess)是 3G的主流技术。
窄带信号通过与扩频信号相乘而扩展成宽带信号，使用的扩频信号可以是伪随机
码序列。用户共享相同的频谱资源，而不会产生明显的干扰，提高了频谱效率。
扩频技术不但可以将某一特定的扩频信号从其它信号中恢复出来，而且还能有效
可以没有
ISI(Inter-SymbolInterference符号间干扰
)和
ICI(Inter-CarrierInterference载波间干扰)。
OFDM-TDMA
OFDM-TDMA多址接入方案在一段时间内将全部带宽资源分配给一个用户，
即在一个 TDMA帧的几个时隙内，所有子载波为某个用户独占。这是一种以时
M-1个用户，就可以将这
N个子载波分配给该
用户。但是考虑到子载波之间的相关性，我们通常选用一种等间隔的子载波分配
方案。我们首先选取
N个间隔最大(间隔为
M)的子载波，并将它们分配给用户
一；然后将这
N个等间隔的子载波在频域中移位
1个子载波，将它们分配给用
户二……将这
N个等间隔的子载波在频域中移位
路相同的数据与长度为 G的扩频码相乘完成频域扩频。之后再将扩频后的数据
调制到不同的子载波上发送出去。每路的子载波数为 G个，共有 NPG路，所以
子载波总数为 N个。这 N路数据进行 IFFT变换和并串变换，插入保护间隔 (保
护间隔要大于信道最大时延扩展 )后形成发射信号，经过形成滤波器后由射频单
OFDM几种多址接入技术的分析
引言
通信技术的研究目标是实现各种业务信号高效率、高速率的可靠通信。
OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)技术因将整个信道带宽划分
OFDM-FDMA多址接入方案将传输带宽划分成正交的子载波集，通过将不
同的子载波集分配给不同的用户，可用带宽资源可灵活的在不同移动终端之间共
享，从而避免了不同用户间的多址干扰，如图 1，图 2所示。每个用户经历不同
无线信道的干扰，可以通过只将具有高信躁比的子载波分配给每个用户来实现。
这是一种以频率来区分用户的多址接入方式。
到原始信息数据。在 MC-CDMA系统中，接收信号相当于在频域进行合并，这
样频率分集性能就很好。有 4种最基本的合并技术：恢复正交性合并(ORC，
OrthogonalityRestoringCombing)、等增益合并 (EGC， EqualGainCombining)、
最大比合并(MRC，MaximumRatioCombining)和最小均方差合并(MMSEC，
m(m =1，2，…，M-1)个子载
波，移位后形成的新的子载波集分配给第
m+1个用户。这样分配给这
M个用户
的子载波集中，子载
波之间具有最大的不相关性，可以抑制多址干扰，而且信令
的开销最小。在系统的时间同步和载波同步都十分理想的情况下，接收到的信号
去保护间隔，串并变换(变成 NPG路)，FFT变换，之后还应进行信道估计得到
信道信息。对于第 k路接收信号 rk(t)，k= 1，2，…，N/G，进入对应的复制器
复制为 G路相同的数据，然后这 G路相同的数据与长度为 G的增益因子 w(G)
相乘完成信道均衡和信号解扩，再经过滤波器后合并输出，最后经过并串变换得
于这种分配给用户的 OFDM符号数可变，使 OFDM-TDMA方案可支持具有不同
数据速率的多种业务。
不同多址接入算法的复杂度高度依赖于每个系统采用的自适应方式。对于
OFDM-TDMA系统而言，由于低信躁比的子载波被滤除或是使用了自适应调制 P
编码技术，这样就需要传送额外的信息，这样虽然可以改善性能，但是也增加了
所以在遭受到严重的多址干扰的时候，同样要考虑多用户检测技术。常用的多用
户检测技术有：最大似然检测技术 (MLMUD)、迭代检测算法和基于解相关与
MMSE的自适应干扰估计和消除(DICMMSEC-DS-CDMA(MulticarrierDirectSequenceCDMA)系统是一种在时域扩频
的方式。用户数据首先经过串并变换成 N路并行输出，然后并行的每路数据由
相同的短扩频码扩频，最后这 N路数据再进行 OFDM调制。扩频后的信号带宽
被限制在一个子带中，一般应选取较短的扩频序列。 MC-DS-CDMA有助于建立
同步信道，因此适用于上行通信链路，如图 4所示。
在发射端，用户数据经过串并变换变成 N路并行的数据，然后并行的每路数
MinimumMeanSquareErrorCombining)。
由于引入了 CDMA技术，MC-CDMA也是一种干扰受限系统，特别是在多
用户的情况
下，扩频码引入的多址干扰对误码率的影响远大于高斯噪声的影响，
对抗窄带干扰和多径干扰。
OFDM适合高速数据传送，它把数据流分成若干个子数据流，再把这些子数据
流分别调制到若干个相互正交的子载波上。子载波上较低的数据速率实际上意味
着每个子载波信道具有平衰落特性，可有效地克服信道频率选择性地影响，从而
减少由于 ISI所带来的系统性能损失。子载波的正交性使得信道干扰的影响被减
在无线通信系统中，多址方式允许多个移动用户同时共享有限的频谱资源。
频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)是无线通信系统中共享
有效带宽的三种主要接入技术。 OFDM和多址技术的结合能够允许多个用户同
时共享有限的无线频谱，从而获得较高的系统容量。在这些多址技术中， CDMA
体通信，这是一种实现具有灵活资源管理的高速数据传输的方案之一。当用户的
上行链路数据大于下行链路数据时，可以调整子帧中的转换点，使用户可以使用
的时隙数增多，分配给该用户的 OFDM符号数相应增加，满足用户高数据速率
的需要；当用户的上行链路数据较少，请求低的数据速率时，调整子帧中的转换
点，减少用户使用的时隙数，分配给该用户的 OFDM符号数相应减少。正是由
L.Vandendorpe提出了 MT-CDMA系统。
MC–CDMA
MC-CDMA(MulticarrierCDMA)系统是一种在频域扩频的方式。所谓频域扩
频，即原始数据流的每个符号与扩频码各个码片相对应的各小部分相乘后沿不同
的子载波进行传输，也就是说，若扩频码的长度为 N，那么对应的这 N个子载
不能抵消子载波间干扰时，系统性能将急剧变坏。
系统参数指标比较
参数比较如表 1所示。
结束语
OFDM技术与多种多址技术的结合，特别是与 CDMA技术的结合，能够避免窄带
衰落，提高频谱利用率和抗多径衰落的能力。在高码率的情况下， OFDM-CDMA系统
比单
设系统共有 M个用户，每个用户使用 N个子载波，则系统中共有 M×N个
子载波。对于第 m(m=1，2，…， M)个用户来说，该用户的输入数据先进行信道
编码，速率匹配，交织，然后将交织
后的比特流进行符号映射，生产的复数符号调制到
N个子载波上。理论上来说，
任意
N个子载波没有分配给其他
间来区分用户的多址接入方式。在 TDMA帧结构中，一个 TDMA无线帧由若干
个子帧构成，而一个子帧又由若干个时隙组成， OFDM符号在时隙中传输。在
OFDM-TDMA传输系统中，采用 TDD模式，可以根据业务的需要灵活的调整上
行和下行链路间的转换点，这样使双向业务成为了可能。对于非对称的无线多媒
据与相同的短扩频码序列 ck相乘完成时域扩频，之后再将扩频后的数据调制到
不同的子载波上发送出去。这 N路数据进行 IFFT变换和并串变换，插入保护间
隔后形成发射信号，经过形成滤波器后由射频单元发射出去。
在接收端，接收信号先要去保护间隔，串并变换， FFT变换，然后通过信道
估计得到信道信息并对接收到的数据进行均衡。这时每路数据与已知的相同短扩
频码序列 ck相乘完成信号解扩，再经过滤波器后输出，最后经过并串变换得到
原始信息数据。由于每路数据只分配到单个子信道上发射， MC-DS-CDMA不能
获得频率分集增益，故接收端使用常规的相干接收机即可。
MT-CDMA
MT-CDMA(MultitoneCDMA)系统也是一种在时域扩频的方式。在该方法中，
小为每个子载波上乘一个复传输因子，这样信号的均衡就变的非常简单。但是，
如果子载波处于深衰落时，如果不采用纠错编码，会产生很高的误码率。
OFDM技术和 CDMA技术各有
利弊，因此二者的结合可以取长补短，达到
更好的通信传输效果，必然在下一代无线移动通信系统中扮演越来越重要的角