Teknologi LTE OFDM
Untuk mengatasi efek masalah multi path fading yang tersedia di UMTS, LTE menggunakan Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) untuk downlink - yaitu, dari stasiun pangkalan ke terminal untuk mengirimkan data melalui banyak jalur sempit karir masing-masing 180 KHz sebagai gantinya menyebarkan satu sinyal melalui bandwidth karir 5MHz lengkap yaitu. OFDM menggunakan sejumlah besar sub-carrier sempit untuk transmisi multi-carrier untuk membawa data.
Orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM), adalah skema frequency-division multiplexing (FDM) yang digunakan sebagai metode modulasi multi-carrier digital.
OFDM memenuhi persyaratan LTE untuk fleksibilitas spektrum dan memungkinkan solusi hemat biaya untuk operator yang sangat luas dengan tingkat puncak yang tinggi. Sumber daya fisik downlink LTE dasar dapat dilihat sebagai kisi frekuensi waktu, seperti yang diilustrasikan pada Gambar di bawah ini:
Simbol OFDM dikelompokkan ke dalam blok sumber daya. Blok sumber daya memiliki ukuran total 180kHz dalam domain frekuensi dan 0,5ms dalam domain waktu. Setiap 1ms Transmission Time Interval (TTI) terdiri dari dua slot (Tslot).
Setiap pengguna dialokasikan sejumlah yang disebut blok sumber daya dalam kisi time.frequency. Semakin banyak blok sumber daya yang didapat pengguna, dan semakin tinggi modulasi yang digunakan dalam elemen sumber daya, semakin tinggi kecepatan bitnya. Sumber daya mana yang diblokir dan berapa banyak pengguna pada titik waktu tertentu bergantung pada mekanisme penjadwalan lanjutan dalam dimensi frekuensi dan waktu.
Mekanisme penjadwalan di LTE mirip dengan yang digunakan di HSPA, dan memungkinkan kinerja optimal untuk berbagai layanan di lingkungan radio yang berbeda.
Keuntungan OFDM
Keuntungan utama OFDM dibandingkan skema single-carrier adalah kemampuannya untuk mengatasi kondisi saluran yang parah (misalnya, redaman frekuensi tinggi dalam kabel tembaga panjang, interferensi pita sempit, dan pemudaran selektif frekuensi karena multipath) tanpa filter ekualisasi yang rumit.
Persamaan saluran disederhanakan karena OFDM dapat dilihat sebagai menggunakan banyak sinyal pita sempit termodulasi lambat daripada satu sinyal pita lebar termodulasi cepat.
Tingkat simbol yang rendah membuat penggunaan interval pelindung antar simbol menjadi terjangkau, sehingga memungkinkan untuk menghilangkan gangguan antar simbol (ISI).
Mekanisme ini juga memfasilitasi desain jaringan frekuensi tunggal (SFN), di mana beberapa pemancar yang berdekatan mengirim sinyal yang sama secara bersamaan pada frekuensi yang sama, karena sinyal dari beberapa pemancar jauh dapat digabungkan secara konstruktif, daripada mengganggu seperti yang biasanya terjadi dalam sistem tradisional. sistem pembawa tunggal.
Kekurangan OFDM
Rasio puncak-ke-rata-rata yang tinggi
Peka terhadap offset frekuensi, demikian juga dengan Doppler-shift
Teknologi SC-FDMA
LTE menggunakan versi OFDM yang sudah dikodekan sebelumnya yang disebut Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA) di uplink. Ini untuk mengkompensasi kekurangan dengan OFDM normal, yang memiliki Rasio Daya Rata-rata Puncak ke Rata-rata (PAPR) yang sangat tinggi.
PAPR tinggi membutuhkan penguat daya yang mahal dan tidak efisien dengan persyaratan linieritas tinggi, yang meningkatkan biaya terminal dan menguras baterai lebih cepat.
SC-FDMA memecahkan masalah ini dengan mengelompokkan blok sumber daya sedemikian rupa sehingga mengurangi kebutuhan akan linearitas, dan juga konsumsi daya, dalam penguat daya. PAPR rendah juga meningkatkan cakupan dan kinerja tepi sel.