LTE OFDM 技术

为了克服 UMTS 中存在的多径衰落问题的影响，LTE 使用正交频分复用 (OFDM) 进行下行链路传输 - 即从基站到终端，将数据通过许多 180 KHz 的窄带载波传输，而不是将一个信号扩展到整个 5MHz 载波带宽上，即 OFDM 使用大量窄子载波进行多载波传输来承载数据。

正交频分复用 (OFDM) 是一种频分复用 (FDM) 方案，用作数字多载波调制方法。

OFDM 满足 LTE 对频谱灵活性的要求，并为具有高峰值速率的超宽载波提供经济高效的解决方案。基本的 LTE 下行链路物理资源可以看作是一个时频网格，如下图所示

OFDM 符号被分组为资源块。资源块在频域中的总大小为 180kHz，在时域中的总大小为 0.5ms。每个 1ms 传输时间间隔 (TTI) 由两个时隙 (Tslot) 组成。

每个用户在时频网格中分配一定数量的所谓资源块。用户获得的资源块越多，以及在资源元素中使用的调制越高，比特率就越高。用户在给定时间点获得哪些资源块以及多少资源块取决于频率和时间维度上的高级调度机制。

LTE 中的调度机制类似于 HSPA 中使用的机制，并能够为不同无线电环境中的不同服务提供最佳性能。

OFDM 的优点

与单载波方案相比，OFDM 的主要优点是它能够应对严重的信道条件（例如，长铜线中高频的衰减、窄带干扰以及由于多径引起的频率选择性衰落），而无需复杂的均衡滤波器。
信道均衡得到简化，因为可以将 OFDM 视为使用许多缓慢调制的窄带信号，而不是一个快速调制的宽带信号。
较低的符号速率使得在符号之间使用保护间隔变得可承受，从而可以消除符号间干扰 (ISI)。
这种机制还有助于单频网络 (SFN) 的设计，在单频网络中，几个相邻的发射机同时以相同的频率发送相同的信号，因为来自多个远处发射机的信号可以相干地组合，而不是像传统单载波系统中那样发生干扰。

LTE 在上行链路中使用 OFDM 的预编码版本，称为单载波频分多址 (SC-FDMA)。这是为了补偿普通 OFDM 的一个缺点，即峰均功率比 (PAPR) 非常高。

高 PAPR 需要昂贵且效率低下的功率放大器，对线性度的要求很高，这增加了终端的成本并使电池更快地耗尽。

SC-FDMA 通过以这样一种方式对资源块进行分组来解决这个问题，即降低了对功率放大器线性度的需求，从而降低了功耗。低 PAPR 还改善了覆盖范围和小区边缘性能。

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