关于OFDMA和SC-FDMA

转载！！
版权声明：本文为CSDN博主「阿宝max」的原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/zhenggege_11/article/details/85004733

Ref: https://blog.csdn.net/yanghonker/article/details/80337208 LTE上行SC-FDMA 下行采用OFDMA的原因

OFDMA 称为多载波，是因为在时域上，调制完了以后，N 个符号同时传输的（每一个子载波传输负责一个符号的传输，所以符号的周期是延长了N倍）。而SC-FDMA, 虽然N个符号是一起调制的，但是他们是一个接着一个传送的，这就像我们普通的FDMA一样。

OFDMA 有较高的PAPR，这是因为，经过了IFFT 以后，每一个时域上的符号是那N个符号(这N 个符号是来自QPSK, 16QAM, 64QAM modulation )经过phase rotation的和（这个是由IFFT的那个公式来的）。这样，如果N足够大，通过中心极限定理，那每一个传输的符号就趋近于复高斯分布，幅度趋近于瑞利分布。瑞利分布有无限大的尾部，就是幅度的大小可以趋近于无穷大（尽管概率很小）。这样，最大power 和平均power 的比值（PAPR)就会很大了。
而SC-FDMA, 经过了DFT 和IDFT变换后，传送的符号就是输入的符号(符号周期变短了），所以 peak power 不会太大。
对于OFDM，每个已调符号映射到不同的子载波上，然后叠加在一起发送，发送的时域信号就很多信号的叠加
而对于DFT-S-OFDM，每个符号经过DFT扩展到各个子载波上，也就是说每个符号在各个子载波上都有信息承载，所以将这些子载波一起看作一个宽带载波，所以称为单载波。

发现油管上很多阿三讲的LTE原理, 不知道是不是因为印度人教育基础建设跟不上反而促进了在线教育的发展。XD

下面贴几个很好的阿三tutorial, 基本上看完以后就可以比较清楚简明地理解SC-FDMA原理.

https://www.youtube.com/playlist?list=PLgQvzsPaZX_Zmvc17FPPEcdgQGcoIzLrn 的前两节：LTE Radio Primer Part 1: OFDM Signal ；LTE Radio Primer Part 2: OFDM Transmitter & Receiver 第一节讲了原理，第二节讲了简要实现

https://www.youtube.com/watch?v=4jKLkF4mGw0&list=PLTgNKd4RxFTY_rhPBYyFJ-qVwMHNgebJe&index=48 Lecture 47: FFT/IFFT Processing in OFDM 这节是用公式的角度来讲为什么要采用IFFT和大致怎么处理。这个教授的系列视频完全从数学和信号处理的角度去讲3gpp技术原理的。可以当做空闲时间参考。

https://www.youtube.com/watch?v=MBcGO3EC3Qs&list=PLE6yE0jB6BTOY6Z1DKEkQ8yZ8fFPUiCD8&index=10 2.4 - OFDMA/SC-FDMA Part 2 - Fundamentals of 4G (LTE) 这集讲了OFDM/SC-FDMA在LTE系统里的实现。总结概括。简明扼要。 byLTE官方频道

SC-FDMA Scheme 比OFDMA 多了DFT@TX (或IDFT@RX). 图标黄匡block.

OFDMA会把多个正交的sc重叠在一个窄带里,此时,虽然这些sc彼此正交即independent, 但这些相位相近的sc叠加会受到初始相位信号的调制而产生高PAPR.

“但由于OFDM 符号是由多个独立经过调制的子载波信号叠加而成的，当各个子载波相位相同或者相近时，叠加信号便会受到相同初始相位信号的调制，从而产生较大的瞬时功率峰值，由此进一步带来较高的峰值平均功率比（PAPR—Peak to Average Power Ratio），简称峰均比(PAPR)。由于一般的功率放大器的动态范围都是有限的，所以峰均比较大的MIMO-OFDM信号极易进入功率放大器的非线性区域，导致信号产生非线性失真，造成明显的频谱扩展干扰以及带内信号畸变，导致整个系统性能严重下降。高峰均比已成为MIMO-OFDM 的一个主要技术阻碍。” ——baidu baike

在手机里的modem，都是用SC-FDMA架构。因为SC-FDMA, i.e. single carrier FDMA, 可以避免OFDMA的高PAPR缺陷。

SC-FDMA在一个时刻就处理一个大symbol. 而不是像OFDMA那样同时处理多个sc或者 symbol. （PAPR正比于sc number）

如图：

从上图例子看出，发1个OFDMA Sym就并行发一次, 一次持续时间66.7us. 而发SC-FDMA Sym要串行发4次, 4次加一起也是66.7us，没一次发一个60kHz带宽的modulation symbol.也就是右图正面先发的深灰色4个峰连一起的BW，然后是灰色，然后深蓝然后蓝.

Following points summarizes difference between SC-FDMA and OFDMA from the figure-1.

• OFDMA transmits 4 qpsk symbols in parallel, one data symbol per subcarrier. SC-FDMA transmits qpsk symbols in the series but at 4 time the rate compare to OFDMA. Here qpsk symbol occupy much wider bandwidth about M x 15KHz where M is no. subcarriers.

• From the figure it is imperative that OFDMA is multi-carrier system with one data symbol carried over by one subcarrier; while SC-FDMA is a single carrier system where in each qpsk symbol is carried by one much wider bandwidth subcarrier. Refer difference between SC vs OFDM page to understand concepts of Single Carrier(SC) vs OFDM.

http://www.rfwireless-world.com/Articles/difference-between-SC-FDMA-and-OFDMA.html

可以从图中看出， OFDMA Sym和SC-FDMA Sym在时间上长度都是66.7us. 但是SC-FDMA,从sub symbol个数来看（把1个15kHz对映的时频块看做1个sub symbol），有更多sub symbols.

下面是general scheme of SC-FDMA data flow:

ref: http://www.rfwireless-world.com/Articles/difference-between-SC-FDMA-and-OFDMA.html

ref: https://note-on-clouds.blogspot.com/2017/12/lte-sc-fdma-vs-ofdma-1.html

PS:称呼上

CP-OFDM = OFDM

DFT-s-OFDMA = SC-FDMA

Ref: “Conventional Cyclic Prefix-Orthogonal Frequency Division Multiplexing (CP-OFDM) with the option of receiver-transparent windowing is the waveform of choice for the downlink (DL). For the uplink (UL), two options are agreed, namely CP-OFDM and DFTs-OFDM (Discrete Fourier Transform spread OFDM, also known as Single Carrier-Frequency Division Multiple Access
(SC-FDMA).” -------On the PAPR Characteristics of DFT-s-OFDM with Geometric and Probabilistic Constellation Shaping, Anastasios Kakkavasy, Wen Xu, Jian Luo, Mario Casta˜neda and Josef A. Nossek

https://www.5g-xhaul-project.eu/download/Kakkavas_On_PAPR.pdf
————————————————
版权声明：本文为CSDN博主「阿宝max」的原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/zhenggege_11/article/details/85004733

关于OFDMA和SC-FDMA相关推荐

NB-IoT和LTE远程通讯方案选择
方案一:基于NB-IoT低功耗远程传输技术物联网的一个重要技术就是NB-IoT技术,其依托电信运营商传统蜂窝网络建立而成,信道上行采用SC-FDMA通信调制方式,下行采用OFDMA通信调制方式,信号 ...
1/2/3/4/5G多址接入技术（FDMA、TDMA、CDMA、OFDMA、新型多址技术）
微信公众号: 1.前言在无线接入网覆盖范围内,建立多个用户无线信道连接时所使用的方法,就是多址技术. 多址技术解决的就是多个用户同时接入网络时,如何有效区分的问题.在无线接入网中,多个用户会同时通过 ...
第一代到第四代多址技术：从FDMA、TDMA、CDMA到OFDMA
做通信物理层有关的内容研究已经有很长一段时间了.一直没有怎么总结,今天借着秋招,来总结一波. 本文所讲的是多址技术,日常常见的有时分多址.频分多址.码分多址,对应TDMA.FDMA.CDMA. 那么什 ...
FDMA 和 OFDMA 的区别是什么？
OFDMA,强调的是在OFDM这种调制方式下的多址. FDMA,强调的是频分的多址方式,与之对应的是TDMA和CDMA. 为什么说OFDMA和FDMA不是对立的概念? 因为OFDMA系统中的多址方式可 ...
SC-FDMA VS OFDMA
Ref: https://blog.csdn.net/yanghonker/article/details/80337208 LTE上行SC-FDMA 下行采用OFDMA的原因 OFDMA 称为多载波 ...
三种多址技术FDMA CDMA TDMA 的理解
文章目录前言一.多址方式二.双工方式三.Q&A 前言 TD-SCDMA.WCDMA.CDMA 三种方式的共性是多址方式用都用到CDMA,三者最主要的区别是双工方式不同,TD-SCDMA ...
OFDM OFDMA
zhangjp0571 发表于 2007-6-12 09:26 OFDM.OFDMA.64QAM.16QAM.QPSK.DQPSK等的区别各位好,请教一下OFDM.OFDMA.64QAM.16QAM ...
创建Student Course SC表
student 表 create table student ( sno char(9) primary key, sname char(20) not null, Ssex char( ...
sc修改服务器,华为sc服务器配置方法
华为sc服务器配置方法内容精选换一换华为云帮助中心,为用户提供产品简介.价格说明.购买指南.用户指南.API参考.最佳实践.常见问题.视频帮助等技术文档,帮助您快速上手使用华为云服务. 云耀云服 ...

关于OFDMA和SC-FDMA

关于OFDMA和SC-FDMA相关推荐

最新文章

热门文章