-Portadora única FDMA - Single-carrier FDMA

-FDMA única portadora ( SC-FDMA ), é um acesso múltiplo por divisão de frequência esquema. É também chamado linearmente precodificadas OFDMA ( LP-OFDMA ). Como outros esquemas de acesso múltiplo (TDMA, FDMA, CDMA, OFDMA), que lida com a atribuição de vários usuários a um recurso de comunicação compartilhada. SC-FDMA pode ser interpretado como uma forma linear precodificadas OFDMA esquema, no sentido de que ele tem uma adicional DFT etapa de processamento anterior ao processamento OFDMA convencional.

SC-FDMA tem atraído muita atenção como uma alternativa atraente para OFDMA , especialmente nas comunicações de ligação ascendente onde menor proporção de pico-valor médio de energia (PAPR) beneficia grandemente o terminal móvel em termos de eficiência de potência de transmissão e o custo reduzido do amplificador de potência. Foi adotado como o esquema de acesso múltiplo uplink em 3GPP Long Term Evolution (LTE), ou Evolved UTRA (E-UTRA).

O desempenho de SC-FDMA em relação ao OFDMA tem sido objecto de vários estudos. Embora a diferença de desempenho é pequeno, a vantagem do baixo PAPR de SC-FDMA torna desejável para a transmissão sem fios de ligao ascendente em sistemas de comunicação móvel, em que a eficiência de potência do transmissor é de primordial importância.

Transmissor e Receptor Estrutura de LP-OFDMA / SC-FDMA

O processamento de transmissão de SC-FDMA é muito semelhante ao de OFDMA. Para cada utilizador, a sequência de bits transmitidos é mapeado para uma constelação de símbolos complexos ( BPSK , QPSK ou M- modulação de amplitude em quadratura ). Então diferentes transmissores (usuários) são atribuídos diferentes coeficientes de Fourier. Esta atribuição é realizada no mapeamento e desendereçar blocos. O lado receptor inclui um bloco de desmapeamento, um bloco IDFT, e um bloco de detecção para cada sinal de utilizador a ser recebido. Assim como em OFDM , intervalos de guarda (chamados prefixos cíclicos) com repetição cíclica são introduzidos entre blocos de símbolos em vista a eliminar de forma eficiente inter-símbolo interferência do tempo de propagação (causada pela propagação multi-path) entre os blocos.

Na SC-FDMA, de acesso múltiplo entre utilizadores é tornada possível através da atribuição de diferentes utilizadores diferentes conjuntos de coeficientes de que não se sobrepõem de Fourier (sub-portadoras). Isto é conseguido no transmissor através da inserção (antes da IDFT) coeficientes de Fourier silenciosa (nas posições atribuídas a outros utilizadores), e removendo-os do lado do receptor após a TFD.

Mapeamento localizado e Mapeamento Distribuído

A característica distintiva de SC-FDMA é que ela conduz a um sinal de transmissão de portadora única, em contraste com OFDMA, que é um esquema de transmissão de multi-portadora. Mapeamento de subportadora podem ser classificados em dois tipos: o mapeamento localizada e mapeamento distribuído. No mapeamento localizada, as saídas DFT são mapeados para um subconjunto de subportadoras consecutivos, confinando-os, desse modo, apenas uma fracção da largura de banda do sistema. No mapeamento distribuído, as saídas de DFT dos dados de entrada são atribuídos a subportadoras ao longo de toda a largura de banda não continuamente, resultando na amplitude de zero para as restantes subportadoras. Um caso especial de distribuídos SC-FDMA é chamado intercalada SC-FDMA ( IFDMA ), onde as subportadoras ocupadas são igualmente espaçados ao longo de toda a largura de banda.

Devido à sua estrutura única portadora inerente, uma vantagem importante da SC-FDMA sobre OFDM e OFDMA é que o seu sinal de transmissão tem um menor rácio de potência de pico-valor mdio (PAPR), resultando em parâmetros de concepção relaxado no caminho de transmissão de um assinante unidade. Intuitivamente, a razão reside no facto de que, quando OFDM transmitir símbolos modular directamente múltiplas sub-portadoras, SC-FDMA transmitir símbolos são primeiro processados por um bloco de DFT de N pontos.

Em OFDM, bem como SC-FDMA, equalização é conseguida no lado do receptor, após o cálculo DFT, multiplicando cada coeficiente de Fourier por um número complexo. Deste modo, o desvanecimento selectivo de frequência e distorção de fase pode ser facilmente contrariada. A vantagem é que a equalização domínio da frequência usando FFT requer menos do que computação equalização de domínio de tempo convencional, que requerem multi-toque FIR ou IIR-filtros. Menos cálculos resultar em erro de arredondamento menos misturada, que pode ser visto como o ruído numérica.

Um conceito relacionado é a combinação de uma transmissão de portadora única com a portadora de frequência única de domínios de igualação (SC-FDE) esquema. A transmissão de portadora única, ao contrário de SC-FDMA e OFDM, emprega nenhum IDFT ou DFT no transmissor, mas introduz o prefixo clico para transformar a convolução canal linear em um circular. Depois de retirar o prefixo clico no receptor, um DFT é aplicada para chegar no domínio de frequência, onde um (FDE-SC) esquema de compartimento único no domínio da frequência de igualação simples pode ser empregue, seguindo-se a operação IDFT.

SC-FDMA.svg

Propriedades úteis

  1. Low PAPR (Crest Factor)
  2. Baixa sensibilidade para desvio da frequência portadora
  3. Menos sensível a distorção não-linear e, por conseguinte, permite o uso de amplificadores de potência de baixo custo
  4. Maior robustez contra nulos espectrais

Veja também

Referências

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