LTE OFDM 기술

UMTS에서 사용할 수있는 다중 경로 페이딩 문제의 영향을 극복하기 위해 LTE는 다운 링크에 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)을 사용합니다. 즉, 기지국에서 단말기로 각각 180KHz의 여러 협 대역 커리어를 통해 데이터를 전송합니다. 전체 5MHz 커리어 대역폭에 걸쳐 하나의 신호를 확산하는 것입니다. OFDM은 데이터를 전송하기 위해 다중 반송파 전송을 위해 다수의 좁은 부반송파를 사용합니다.

OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing)은 디지털 다중 반송파 변조 방식으로 사용되는 FDM (Frequency-Division Multiplexing) 방식입니다.

OFDM은 스펙트럼 유연성에 대한 LTE 요구 사항을 충족하고 피크 속도가 높은 매우 광범위한 캐리어를위한 비용 효율적인 솔루션을 가능하게합니다. 기본 LTE 다운 링크 물리적 리소스는 아래 그림과 같이 시간-주파수 그리드로 볼 수 있습니다.

OFDM 심볼은 리소스 블록으로 그룹화됩니다. 리소스 블록의 총 크기는 주파수 영역에서 180kHz이고 시간 영역에서 0.5ms입니다. 각 1ms 전송 시간 간격 (TTI)은 두 개의 슬롯 (Tslot)으로 구성됩니다.

각 사용자에게는 time.frequency 그리드에서 소위 리소스 블록이 할당됩니다. 사용자가 얻는 리소스 블록이 많을수록 리소스 요소에 사용되는 변조가 높을수록 비트 전송률이 높아집니다. 특정 시점에 사용자가 얻는 리소스 블록과 사용자 수는 빈도 및 시간 차원의 고급 스케줄링 메커니즘에 따라 다릅니다.

LTE의 스케줄링 메커니즘은 HSPA에서 사용되는 것과 유사하며 다양한 무선 환경에서 다양한 서비스에 대해 최적의 성능을 제공합니다.

OFDM의 장점

단일 반송파 방식에 비해 OFDM의 가장 큰 장점은 복잡한 이퀄라이제이션 필터없이 심각한 채널 조건 (예 : 긴 구리선의 고주파 감쇠, 협 대역 간섭 및 다중 경로로 인한 주파수 선택 페이딩)에 대처할 수 있다는 것입니다.
OFDM은 하나의 빠르게 변조 된 광대역 신호가 아닌 많은 느리게 변조 된 협 대역 신호를 사용하는 것으로 볼 수 있기 때문에 채널 등화가 단순화됩니다.
낮은 심볼 속도로 인해 심볼 간 보호 간격을 저렴하게 사용할 수 있으므로 ISI (심볼 간 간섭)를 제거 할 수 있습니다.
이 메커니즘은 또한 단일 주파수 네트워크 (SFN)의 설계를 용이하게하는데, 여기서 여러 개의 인접한 송신기가 동일한 주파수에서 동일한 신호를 동시에 전송합니다. 여러 먼 송신기의 신호가 기존 방식에서 일반적으로 발생하는 간섭이 아니라 건설적으로 결합 될 수 있기 때문입니다. 단일 캐리어 시스템.

OFDM의 단점

높은 피크 대 평균 비율
주파수 오프셋에 민감하므로 도플러 시프트에도 민감합니다.

SC-FDMA 기술

LTE는 업 링크에서 SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access)라고하는 사전 코딩 된 OFDM 버전을 사용합니다. 이는 PAPR (Peak to Average Power Ratio)이 매우 높은 일반 OFDM의 단점을 보완하기위한 것입니다.

높은 PAPR은 선형성에 대한 높은 요구 사항을 가진 비싸고 비효율적 인 전력 증폭기를 필요로하므로 터미널 비용이 증가하고 배터리가 더 빨리 소모됩니다.

SC-FDMA는 전력 증폭기에서 선형성 및 전력 소비에 대한 필요성을 줄이는 방식으로 리소스 블록을 그룹화하여이 문제를 해결합니다. 낮은 PAPR은 또한 커버리지와 셀 에지 성능을 향상시킵니다.