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LTE的相关技术简述
冯干青何海浪
(湖南省部阳学院信息工程学院潮南邵阳422000)
数学我术导费，
摘要：LTE在物理层上采用SCFDMA（Single CarrierFrequencyDivisionMultiple Access，上行单载波频分多址）技术，下行OFDMA（Orthogonal FrequencyDivisionMultipleAccess，正交频分多址）技术。本文葡先介绍3GPP的概述，并重点对LTE上行键路的SC-FDMA介绍及其发展与应用，热后对SC-FDMA的基本理论进行分析研究。
关键字：长期演进上行单载波频分多址
中图分类号：TN914
文章编号：1007-9416（2011)05007801
文献标识码：A：
1、LTE的相关技术背
为了满足未来移动通信技术的需求，3CPP（3rdGeneration PartnershipProject，第三代合作伙伴计划）在2004年底正式启动了 LTE（LongTermEvolution，长期演进）项目。LTE通过对空中接口物理层和网络架渠构等技术进行革新，并采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准，来实现更低的延迟、更高的用户数据速率、更大的系统容量、更大的覆盖和更低的成本-。LTE标准化进程由两个阶段构成闪。第一个阶段是从2004年12月至2006 年9月的研究项目（StudyItem，SI）阶段，这期间主要完成的T.作是进行技术的可行性研究以及提交各种研究报告：第二个阶段是 2006年9月到2007年6月的工作项目（WorkItem，W1）阶段，这期
间的主要工作是完成核心技术的标准化和规范化编制。 2、LTE主要性能指标
LTE的技术目标可以包括以下几点；1.容量提升：在20MHz 带宽下，下行峰值速率达到100Mbit/s，上行峰值速率达到50Mbit 8。频率利用率达到3GPPR6规划值的2-4倍；2.覆盖增强：提高“小区边缘比特率”，在5km区域满足最优容量，30km区域轻微下降，并支持100km的覆盖半径；3.移动性提高：0-15km/h性能最优，15-120km/h高性能，支持120-350km/h，甚至在某些频段支持500km/h;质量优化：在RAN用户面的时延小于10ms，控制面的时延小于100ms；4.服务内容综合多样化：支持现有的3G 系统和非3G系统规范的协同.工作，增强多媒体广播/多播服务（MBMS）5.运营和维护成本降低：采用扁平化架构，可以降低资本支出和运营支出，并降低从R6UTRA空口和网络架构演进的成本；6.简化结构系统：系统和终端具有合理的复杂性、成本和功耗，支持增强的IMS核心网，尽可能保证后相兼容，当与系统性能或容量的提高矛盾时可以考虑适当的折表.另外，LTE要求在满足以上目标时尽可能平滑地实现技术改进，所以要求新的无线接人技术必须与现有的3G无线接入技术并存兼容，并且能与现有
无线网络以及其替代版本兼容。 3、LTE多址技术方案
在3CPPLTE标准化进程中，选择“上行SC-FDMA，下行 OFDMA”的方案作为LTE关于多址方式的工作假设。LTE下行多址技术选择OFDMA作为下行多址技术方案，上行多址技术的要求和下行有所不同，尤其是终端的发射功率受限，对上行传输技术的选择有很大的影响围。多载波技术，如OFDM，由于很多独立调制的子载波连贯在一起使用，发送信号具有很高的峰平比
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（PAPR），而高的峰平比会严重降低射频发射仪功率放大器的效率，增加功放的成本，所以不利于在上行链路实现。为了实现低PAPR的上行传输，LTE选定采用单载波FDMA（SC-FDMA）作为上行多址技术，而后又对SC-FDMA的多种具体实现方式进行了研究，最终决定采用集中式（Localized）的DFT-S-OFDM技术。
4、单载波频分多址技术
SC-FDMA全称为单载波频分多址接人，该技术联合了传统的频分多址（FDM）和单载波（SC）传输技术，并且具有动态的带宽分配功能。相比于多载波传输技术，单载波技术具有PAPR 较低的特点，能够相应的提高功放的效率和增加小区覆盖面积，因此从LTE研究的一开始就受到关注，并最终成为主流技术方案。
考虑到上行链路各用户间的正交性以及在接收端进行有效的频域均衡，各公司逐渐统一到以DFT-S-OFDM为核心的频域SC-FDMA实现方法上来。
将用户所使用的子载波进行FFT处理，由时域转换到频域，进行子载波分配，然后将频域信号输人IFFT模块，这样信号又被
转换至时域并发送。 5、仿真结果
OFDM和SC-FDE系统的仿真参数：载波频率：2.0CHz，FFT/ IFFT长度：1024，调制方式：QPSK，均衡方式：ZF/MMSE，采用理想信道估计。是AWCN信道下SC-FDE和OFDM误符号率曲线图。可以看出二者在ZF和MMSE均衡方式下的四条曲线基本重合，说明二者在仅有噪声干扰的信道环境中的误符号率性能是相
当的。 6、结语
本文介绍了移动通信业务的发展历程和3CPPLTE诞生的背景，以及LTE上、下行传输信道多址接人方式的确定，简要介绍
了SC-FDMA的优点，并进行了仿真验证。参考文献
[1]沈嘉，索世强.3GPP长期演进LTE)技术原理与系统设计人民邮电出版社,2008年第一版。
[2]胡宏林,徐景，3GPPLTE无线链路关键技术研究.电子工业出版社,2008 年5月第一版，
[3]唐利平,刘像斧。3GPPLTE及其物理层技术综述.信息技术,2008年第32 期：139-141.