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标题: SC-FDMA简介(个人写的一个小Note)  [查看完整版帖子] [打印本页]
时间:  2010-11-29 22:25
作者: erizen     标题: SC-FDMA简介(个人写的一个小Note)

摘要：本文简单介绍了SC-FDMA的基本原理。有错误之处望大家指正，谢谢！

背景

SC-FDMA的全称是 Signal-carrier frequency division multiple access。和其它多址接入方式(TDMA,FDMA,CDMA,OFDMA)一样。SC-FDMA主要是针对多用户共享通信资源所提出的，其作为LTE uplink的候选方案。那么SC-FDMA是在什么情况下提出的呢？SC-FDMA的提出是以OFDMA为基础，是针对OFDMA的以下缺点而提出的一种新的解决方案：
因为SC-FDMA由于采用单载波的方式，与OFDMA相比之下具有较低的PAPR（峰值/平均功率比，peak-to-average power ratio），比多载波的PAPR低1-3dB左右（PAPR是由于多载波在频域叠加引起）。更低的PAPR可以使移动終端（mobile terminal）在发送功效方面得到更大的好处，进而可以延长电池的使用时间。SC-FDMA具有单载波的低PAPR和多载波的强韧性的两大优势。因此，FDD及TDD模式的LTE上行链路传输采用SC-FDMA。


系统结构配置

SC-FDMA与OFDMA的系统结构框图如下图所示：

SC-FDMA与OFDMA系统结构图_2010-11-29.jpg

从图中可以清楚地看出SC-FDMA与OFDMA系统的结构差别。和OFDMA一样，在SC-FDMA系统中，用户使用不同的正交子载波传输符号信息。完成这一步操作的功能单元即为上图中的 'Subcarriers Map' 模块。SC-FDMA的子载波映射分为两种方式：
两种分配方式的频谱示意图如下：
SC-FDMA载波分布_2010-11-29 _230359.jpg



对应的载波映射频域信号示意图如图：
SC-FDMA载波分布频域信号_2010-11-29_230439.jpg

从上图我们发现，SC-FDMA中涉及到了多个子载波，那么为什么又称为Signal Carrier呢，下面我们从数学公式上作推导。
SC-FDMA公式推导_2010-11-29_22-50-35.jpg

根据推导公式可以得到SC-FDMA系统时域信号的对应关系如下图：


SC-FDMA时域波形_2010-11-29 _230327.jpg

对于IFDMA，发送信号是原始信号的周期延拓，而LFDMA只有在上图中黄色部分表示的信号等于原始调制后的信号，而其它位置的信号是调制后信号的加权。

后续会增加SC-FDMA系统的PAPR 与CDS分析，以及SC-FDMA系统中的信号估计与频域均衡的方法介绍，敬请期待。


[ 本帖最后由 erizen 于 2010-11-29 23:22 编辑 ]

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时间:  2010-11-29 22:36
作者: GiGi920

沙发~~~~
ps：我怎么看不见图呢？
时间:  2010-11-30 03:22
作者: xucm02

不错
时间:  2010-11-30 10:15
作者: calitrean

好贴，支持LZ
时间:  2010-12-1 19:33
作者: illidan

赞一个。这个是LTE上行链路用的方式吗？
时间:  2010-12-1 21:22
作者: erizen     标题: 回复 5# 的帖子

是啊！
时间:  2010-12-1 21:59
作者: hongtu6596816

写的不错，整理整理给大家发一个pdf吧。
时间:  2010-12-2 11:26
作者: illidan

原帖由 erizen 于 2010-12-1 21:22 发表
是啊！


最后一幅图的x代表什么啊？
时间:  2010-12-2 20:30
作者: erizen     标题: 回复 8# 的帖子

x代表时域信号
bit流经过调制(星座点映射)之后的时域信号
时间:  2010-12-2 20:32
作者: erizen     标题: 回复 7# 的帖子

好的，稍后会奉上，请期待
时间:  2011-7-15 22:48
作者: jianyesysu     标题: 回复 1# 的帖子

楼主的SC-FDMA 英语全称貌似写错了，是single carrier，不是signal carrier
时间:  2011-7-20 20:19
作者: 脚步足迹

楼主辛苦了~
时间:  2012-8-3 13:11
作者: Joeyu

真是好贴，相对比较好懂一点
时间:  2012-8-16 13:30
作者: hacperhacper

在IFDMA的情形下
作者算出了 \tilde{x}_m = x_n/Q
從數學式我們只能夠推斷 \tilde{x}_m 的大小比 x_n 的大小還要小 Q 倍
並沒有辦法看出 x_n 的 period 比 \tilde{x}_m 的 period 還要長 M 倍
請問作者 是如何得到下面的圖呢？
感謝！

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时间:  2012-8-17 12:23
作者: Jacob_12

MARK
时间:  2012-8-17 15:43
作者: DR_KOG_POM

不错。
有个小小的疑问是：在实际发送中，每个UE只管自己的发送，那么最终出来的基带信号表示应该和其它UE没有关系。而您给出的公式中，都和Q（UE数）有关
在interleaved情形中，Q可以认为是间隔，因而也和UE数无关；
但在localized情形中，Q怎么理解呢？是否和实际情况稍有偏差？如果是的话，实际情况对应到公式的推导应该是怎样的呢？
时间:  2012-8-17 19:07
作者: hacperhacper

原帖由 erizen 于 2010-11-29 22:25 发表
摘要：本文简单介绍了SC-FDMA的基本原理。有错误之处望大家指正，谢谢！

背景

SC-FDMA的全称是 Signal-carrier frequency division multiple access。和其它多址接入方式(TDMA,FDMA,CDMA,OFDMA)一样。SC-FDMA主 ...


我還想要請教一個問題
在 TS36.211-5.3.3 and TS36.211-5.6 中有提到 SC-FDMA symbol 產生的方法
5.3.3 的部分是 DFT
5.6 的部分則應該是 IDFT
但是 36.211 上的 SC-FDMA symbol  數學表示式與你寫的不太一樣....
請問你知道原因嗎？
时间:  2012-8-18 13:50
作者: shenzhijian

看公式有点头大
时间:  2012-9-3 14:46
作者: 纲纲好

你好，我仔细阅读之后，还是不清楚为什么叫做单载波。我个人感觉，SC-FDMA仅仅在OFDM结构中增加了一个N-DFT，在频域中仍然是具有多个子载波的。不知道我的理解是否正确，希望您能再详细的讲解一下，万分感谢:)。
时间:  2012-9-3 15:06
作者: 47585638

写的不错，怎么我见不到图呢？
时间:  2012-12-16 15:56
作者: scosdq

~~~~~~~~~~~~~~~~
时间:  2013-1-3 21:00
作者: Gxuxianghai

       转发下我在其他资料上见到的，说明为什么称之为单载波：
       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
时间:  2015-1-11 15:56
作者: liqizhen0601

楼主理解的很透彻，学习一下
时间:  2015-1-12 19:26
作者: liqizhen0601

建议大家仔细读读“PEAK-TO-AVERAGE POWER RATIO OF SINGLE CARRIER FDMA SIGNALS
WITH PULSE SHAPING”



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