LTE OFDM 技術

為了克服 UMTS 中存在的多徑衰落問題的影響，LTE 使用正交頻分複用 (OFDM) 進行下行鏈路傳輸 - 即從基站到終端，將資料透過許多 180 KHz 的窄帶載波傳輸，而不是將一個訊號擴充套件到整個 5MHz 載波頻寬上，即 OFDM 使用大量窄子載波進行多載波傳輸來承載資料。

正交頻分複用 (OFDM) 是一種頻分複用 (FDM) 方案，用作數字多載波調製方法。

OFDM 滿足 LTE 對頻譜靈活性的要求，併為具有高峰值速率的超寬載波提供經濟高效的解決方案。基本的 LTE 下行鏈路物理資源可以看作是一個時頻網格，如下圖所示

OFDM 符號被分組為資源塊。資源塊在頻域中的總大小為 180kHz，在時域中的總大小為 0.5ms。每個 1ms 傳輸時間間隔 (TTI) 由兩個時隙 (Tslot) 組成。

每個使用者在時頻網格中分配一定數量的所謂資源塊。使用者獲得的資源塊越多，以及在資源元素中使用的調製越高，位元率就越高。使用者在給定時間點獲得哪些資源塊以及多少資源塊取決於頻率和時間維度上的高階排程機制。

LTE 中的排程機制類似於 HSPA 中使用的機制，並能夠為不同無線電環境中的不同服務提供最佳效能。

OFDM 的優點

與單載波方案相比，OFDM 的主要優點是它能夠應對嚴重的通道條件（例如，長銅線中高頻的衰減、窄帶干擾以及由於多徑引起的頻率選擇性衰落），而無需複雜的均衡濾波器。
通道均衡得到簡化，因為可以將 OFDM 視為使用許多緩慢調製的窄帶訊號，而不是一個快速調製的寬頻訊號。
較低的符號速率使得在符號之間使用保護間隔變得可承受，從而可以消除符號間干擾 (ISI)。
這種機制還有助於單頻網路 (SFN) 的設計，在單頻網路中，幾個相鄰的發射機同時以相同的頻率傳送相同的訊號，因為來自多個遠處發射機的訊號可以相干地組合，而不是像傳統單載波系統中那樣發生干擾。

LTE 在上行鏈路中使用 OFDM 的預編碼版本，稱為單載波分頻多重進接 (SC-FDMA)。這是為了補償普通 OFDM 的一個缺點，即峰均功率比 (PAPR) 非常高。

高 PAPR 需要昂貴且效率低下的功率放大器，對線性度的要求很高，這增加了終端的成本並使電池更快地耗盡。

SC-FDMA 透過以這樣一種方式對資源塊進行分組來解決這個問題，即降低了對功率放大器線性度的需求，從而降低了功耗。低 PAPR 還改善了覆蓋範圍和小區邊緣效能。

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