td—lte上下行技术研究和建议

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1、TD—LTE上下行技术研究和建议　　【摘要】TD-LTE上下行传输技术直接决定了用户在移动通信中的感知度。通过对OFDM调制技术、TD-LTE上下行传输技术以及上下行资源映射进行分析，从理论上较为全面地介绍了TD-LTE上下行技术，并提出一些参考性建议。【关键词】TD-LTEOFDMOFDMADFT-S-OFDM1概述多址接入是无线蜂窝通信系统中基站与多个终端间通过公共传输媒体建立多条无线信道连接的技术，是无线蜂窝通信系统的关键技术。TD-LTE的多址接入技术具有高速率、低时延和分组优化的特点，既有合理的、可以

2、接受的技术复杂度，又能提供更高的数据速率和频谱利用率，还考虑了上行链路中因终端功率和处理能力的客观限制对峰均比（PAPR，Peak-to-AveragePowerRatio）的敏感性。TD-LTE因其采用了多天线信号处理技术，在取得较高频谱效率的同时，也可为较宽频谱带宽提供更多的支持。由于采用快速傅里叶变换（FFT，FastFourierTransform）可将较大频宽分割成许多较小的正交频宽，采用快速傅里叶逆变换（IFFT，InverseFastFourierTransform）还可重建这些频带，因此可简单地

3、应用于不同频宽。10TD-LTE的下行接入技术正交频分多址（OFDMA，OrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccess），通过给不同用户分配不同子载波，可为更多用户提供正交频分复用（OFDM，OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing）方式的多址接入。一方面，由于用户间信道衰落的独立性，可利用联合子载波分配带来的多用户分集增益提高系统性能，达到较高的服务质量（QoS，QualityofService）；另一方面，这种把高速数据流分散到多个正

4、交子载波上传输，使单个子载波上的符号速率大大降低，符号持续时间大大加长，对因多径效应产生的时延扩展有较强的抵抗力，可以减少甚至消除符号间干扰（ISI，Inter-SymbolInterference）影响，因此使得OFDMA成为TD-LTE系统区分不同用户的下行接入方式中的最佳多址接入技术[1]。10与基站相比，终端设计对成本和耗电更敏感、也更关注，尤其是TD-LTE的高带宽、高速率和高性能，在为终端提供更为广阔的应用空间的同时，也加剧了终端的成本和耗电的上升。为了满足降低终端功放成本、提高终端功率效率、增加终

5、端处理各类应用软件能力的设备设计目标，TD-LTE系统在无线传输上做了较大改进，使基站的上行多址方式采用单载波频分多址（SC-FDMA）技术。由于作为SC-FDMA单载波系统的扩展离散傅里叶变换正交频分复用（DFT-S-OFDM）技术的单载波传输特性可以较大地降低设备的峰均比，因此可以降低终端的功放设计，这不仅满足终端的设计理念，还使得TD-LTE的上下行传输保持了良好的技术一致性[2]。2OFDM调制技术分析[3]OFDM既是调制技术，也是复用技术，可将一个宽带信道转变为多个并行的相互正交的窄带信道，通过IF

6、FT把需要传输的数据分成多个数据流，将其调制到这些窄带信道对应的子载波上传输。这种正交频分特点能够很好地对抗无线传输环境中的频率选择性衰落，获得很高的频谱利用率，是目前在数据传输中最先进的频率资源复用技术之一，非常适合TD-LTE无线宽带信道下多址接入中的高速传输。OFDM系统可以通过IFFT来实现调制，每个OFDM符号（OFDMA或DFT-S-OFDM符号）是多个经过调制的子载波信号之和，其中每个子载波的调制方式可以选择相移键控（PSK，PhaseShiftKeying）或正交幅度调制（QAM，Quadrat

7、ureAmplitudeModulation）。若用N表示子载波个数，T表示OFDM符号的时间间隔，di（i=0，1，…，N-1）是分配给每个子信道的数据符号，fc是第0个子载波频率，则从t=ts开始的用等效基带信号描述的OFDM符号的输出信号可表示如下：（1）其中，ts≤t　　在接收端，为了恢复原始数据符号di，可通过FFT变换来对s（k）进行解调，即：10（3）其中，i=0，1，…，N-1，di即为s（k）的FFT运算。总之，OFDM系统的调制解调分别由IFFT和FFT代替。发送端通过IFFT把频域数据符号

8、di变换为时域数据符号s（k），经过载波调制后发送到无线信道中；在接收端，接收信号进行相干解调后可将基带信号通过FFT变换获得发送数据符号di。因此，IFFT和FFT可以显著降低运算复杂度，进而加速OFDM系统的调制解调速度。3TD-LTE上下行传输技术比较[4]OFDM系统可给不同用户分配不同的子载波，在下行信道OFDMA技术提供了天然的多址方式，在上行信道因DFT-S-OFDM技术