【LTE基础知识】OFDM在下行链路中的应用分析

    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。

    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,图(a)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的多址方式后如图(b)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,如图(c)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。

    在OFDMA系统中,可以为每个用户分配固定的时间-频率方格图,使每个用户使用特定的部分子载波,而且各个用户之间所用的子载波是不同的,如下图所示:

    OFDMA方案中,还可以很容易的引入跳频技术,即在每个时隙中,可以根据跳频图样来选择每个用户所使用的子载波频率。这样允许每个用户使用不同的跳频图样进行跳频,就可以把OFDMA系统变化成为跳频CDMA系统,从而可以利用跳频的优点为OFDM系统带来好处。跳频OFDMA的最大好处在于为小区内的多个用户设计正交跳频图样,从而可以相对容易地消除小区内的干扰,如下图所示:

    OFDMA把跳频和OFDM技术相结合,构成一种灵活的多址方案,其主要优点在于:

     OFDMA系统可以不受小区内干扰的影响,因此OFDMA系统可以获得更大的系统容量;

     OFDMA可以灵活的适应贷款要求。OFDMA通过简单地改变所使用的子载波数量,就可以适用于特定的传输带宽。

     当用户的传输速率提高时,OFDMA与动态信道分配技术结合使用,可支持高速数据的传输。





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