第8章第四代(4G)移動通信技術

1、第第8章章第第四四代（代（4G）移動通信技術移動通信技術4G概況概況8.1TDD和和FDD的關鍵過程差異的關鍵過程差異8.2正交頻分復用（正交頻分復用（OFDM）技術）技術8.3OFDM關鍵技術關鍵技術8.4MIMO與智能天線與智能天線8.5軟件無線電技術軟件無線電技術8.6軟件無線電技術軟件無線電技術8.7 20132013年年1212月月4 4日，中華人民共和國工業(yè)和信息化部日，中華人民共和國工業(yè)和信息化部發(fā)布公告，發(fā)布公告，向中國移動、中國電信和中國聯(lián)通頒發(fā)向中國移動、中國電信和中國聯(lián)通頒發(fā)“LTE/LTE/第四代數(shù)字蜂窩第四代數(shù)字蜂窩移動通信業(yè)務（移動通信業(yè)務（TD-LTETD-LTE

2、）”經營許可經營許可，4G4G牌照的發(fā)放，意味著牌照的發(fā)放，意味著4G4G網絡、終端、業(yè)務都進入正式商用的階段，標準著我國正式網絡、終端、業(yè)務都進入正式商用的階段，標準著我國正式進入進入4G4G時代。時代。 4G4G又稱為寬帶接入和分布網絡，具有超過又稱為寬帶接入和分布網絡，具有超過2Mbit/s2Mbit/s的數(shù)據(jù)傳的數(shù)據(jù)傳輸能力。它包括寬帶無線固定接入、寬帶無線局域網、移動光輸能力。它包括寬帶無線固定接入、寬帶無線局域網、移動光帶系統(tǒng)和互操作的廣播網絡（基于地面和衛(wèi)星系統(tǒng)）。與已有帶系統(tǒng)和互操作的廣播網絡（基于地面和衛(wèi)星系統(tǒng)）。與已有的數(shù)字移動通信系統(tǒng)相比，的數(shù)字移動通信系統(tǒng)相比，4G4G

3、通信系統(tǒng)具有更高的數(shù)據(jù)速率和通信系統(tǒng)具有更高的數(shù)據(jù)速率和傳輸質量；更好的業(yè)務質量（傳輸質量；更好的業(yè)務質量（QoSQoS），更高的頻譜利用率，更高），更高的頻譜利用率，更高的安全性、智能性和靈活性；可以容納更多的用戶，支持包括的安全性、智能性和靈活性；可以容納更多的用戶，支持包括非對稱性業(yè)務在內的多種業(yè)務；能實現(xiàn)全球范圍內多個移動網非對稱性業(yè)務在內的多種業(yè)務；能實現(xiàn)全球范圍內多個移動網絡和無線網絡間的無縫漫游，包括網絡無縫、中斷無縫和內容絡和無線網絡間的無縫漫游，包括網絡無縫、中斷無縫和內容無縫。無縫。8.1 8.1 4G4G概況概況 4G4G是是相對于相對于3G3G的下一代通信網絡，實際上，

4、的下一代通信網絡，實際上，4G4G在開始階段也是由眾多自主技術提供商和電信運營在開始階段也是由眾多自主技術提供商和電信運營商合力推出的，技術和效果也參差不齊。國際電信商合力推出的，技術和效果也參差不齊。國際電信聯(lián)盟（聯(lián)盟（ITUITU）定義了）定義了4G4G的標準的標準符合符合100Mbps100Mbps傳輸傳輸數(shù)據(jù)的速度。達到這個標準的通信技術，理論上都數(shù)據(jù)的速度。達到這個標準的通信技術，理論上都可以稱之為可以稱之為4G4G。不過由于這個極限峰值的傳輸速度。不過由于這個極限峰值的傳輸速度要建立在大于要建立在大于20MHz20MHz帶寬系統(tǒng)上，所以帶寬系統(tǒng)上，所以ITUITU將將LTE-LTE

5、-TDDTDD、LTE-FDDLTE-FDD、WiMAXWiMAX，以及，以及HSPA+HSPA+四種技術四種技術都都定義定義為為4G4G的范疇。值得注意的是，它其實不符合國際電的范疇。值得注意的是，它其實不符合國際電信聯(lián)盟對下一代無線通訊的標準（信聯(lián)盟對下一代無線通訊的標準（IMT-AdvancedIMT-Advanced）定義，只有升級版的定義，只有升級版的LTE AdvancedLTE Advanced才滿足國際電信才滿足國際電信聯(lián)盟對聯(lián)盟對4G4G的要求。的要求。8.1.1 4G8.1.1 4G的兩種制式的兩種制式 LTELTE（Long Term EvolutionLong Term

6、 Evolution，長期演進）項目是，長期演進）項目是3G3G的演進，的演進，它改進并增強了它改進并增強了3G3G的空中接入技術，采用的空中接入技術，采用OFDMOFDM和和MIMOMIMO作為其無線作為其無線網絡演進的標準。主要特點是在網絡演進的標準。主要特點是在20MHz20MHz頻譜寬帶下能夠提供下行頻譜寬帶下能夠提供下行100Mbit/s100Mbit/s與上行與上行50Mbit/s50Mbit/s的峰值速率，相對于的峰值速率，相對于3G3G網絡大大的提網絡大大的提高了小區(qū)的容量，同時將網絡延遲大大降低：內部單向傳輸時延高了小區(qū)的容量，同時將網絡延遲大大降低：內部單向傳輸時延低于低于

7、5ms5ms，控制平面從睡眠狀態(tài)到激活狀態(tài)遷移時間低于，控制平面從睡眠狀態(tài)到激活狀態(tài)遷移時間低于50ms50ms，從駐留狀態(tài)到激活狀態(tài)的遷移時間小于從駐留狀態(tài)到激活狀態(tài)的遷移時間小于100ms100ms。并且這一標準也。并且這一標準也是是3GPP3GPP長期演進項目。長期演進項目。 LTE-AdvancedLTE-Advanced，從字面上看，從字面上看LTE-AdvancedLTE-Advanced就是就是LTELTE技術的升技術的升級版。級版。LTE-AdvancedLTE-Advanced的正式名稱為的正式名稱為Further Advancements for Further Advan

8、cements for E-UTRAE-UTRA。LTE-AdvancedLTE-Advanced是一個向后兼容的技術，完全兼容是一個向后兼容的技術，完全兼容LTELTE，是演進而不是革命，相當于是演進而不是革命，相當于HSPAHSPA和和WCDMAWCDMA這樣的關系。這樣的關系。LTE-LTE-AdvancedAdvanced的入圍，包含的入圍，包含TDDTDD和和FDDFDD兩種制式，其中兩種制式，其中TD-SCDMATD-SCDMA將能將能夠進化到夠進化到TDDTDD制式，而制式，而WCDMAWCDMA網絡能夠進化到網絡能夠進化到FDDFDD制式。制式。 TD-LTETD-LTE（Ti

9、me Division Long Term EvolutionTime Division Long Term Evolution）是）是LTELTE技術中的技術中的TDDTDD( (Time Division DuplexingTime Division Duplexing) )時分雙工時分雙工模模式。該技術由上海貝爾、諾基亞西門子通信、大唐電信、式。該技術由上海貝爾、諾基亞西門子通信、大唐電信、華為技術、中興通訊、中國移動、高通、華為技術、中興通訊、中國移動、高通、ST-EricssonST-Ericsson等等業(yè)者共同開發(fā)。業(yè)者共同開發(fā)。 FDD-LTE(Frequency Divisio

10、n Duplexing Long Term FDD-LTE(Frequency Division Duplexing Long Term Evolution)Evolution)是是LTELTE技術中的技術中的FDD(Frequency Division FDD(Frequency Division DuplexingDuplexing）頻分雙工模式。）頻分雙工模式。由于無線技術的差異、使用由于無線技術的差異、使用頻段的不同以及各個廠家的利益等因素，頻段的不同以及各個廠家的利益等因素，F(xiàn)DD-LTEFDD-LTE的標準的標準化與產業(yè)發(fā)展都領先于化與產業(yè)發(fā)展都領先于TD-LTETD-LTE。FD

11、D-LTEFDD-LTE已成為當前世界已成為當前世界上采用的國家及地區(qū)最廣泛的，終端種類最豐富的一種上采用的國家及地區(qū)最廣泛的，終端種類最豐富的一種4G4G標準。標準。.2 TDDTDD與與FDDFDD設計中的不同設計中的不同 由于由于TDDTDD以時間區(qū)分上下行，以時間區(qū)分上下行，F(xiàn)DDFDD以頻率區(qū)分上下行。因以頻率區(qū)分上下行。因此二者的差異首先體現(xiàn)在幀結構上。此二者的差異首先體現(xiàn)在幀結構上。FDDFDD的無線幀由的無線幀由1010個長個長度為度為1 ms1 ms的子幀組成，每個子幀包含兩個長度為的子幀組成，每個子幀包含兩個長度為0.5 ms0.5 ms的時的時隙。隙。TD

12、DTDD無線幀分為普通子幀和特殊子幀，其中普通子幀包無線幀分為普通子幀和特殊子幀，其中普通子幀包含兩個含兩個0.5 ms0.5 ms的時隙特殊子幀包含的時隙特殊子幀包含3 3個時隙即個時隙即DwFISDwFIS（downlink pilot timeslotdownlink pilot timeslot，下行導頻時隙）、，下行導頻時隙）、GPGP（guard guard periodperiod，保護間隔）和，保護間隔）和UpPTSUpPTS（uplink pilot time slotuplink pilot time slot，上行導頻時隙）。另外，上行導頻時隙）。另外，TDDTDD的子幀

13、上下行比例可依據(jù)網絡的子幀上下行比例可依據(jù)網絡上下行業(yè)務的實際需求進行靈活配置。上下行業(yè)務的實際需求進行靈活配置。TDDTDD與與FDDFDD在幀結構上在幀結構上的不同是導致兩者其他差異存在的根源，使得的不同是導致兩者其他差異存在的根源，使得TDDTDD和和FDDFDD在同在同步信號、參考信號和信道設計方面需分別考慮，主要包括如步信號、參考信號和信道設計方面需分別考慮，主要包括如下幾點。下幾點。 1. 1. 同步信號設計同步信號設計 同步信號用于同步信號用于UEUE對小區(qū)進行搜索時獲取時間、頻對小區(qū)進行搜索時獲取時間、頻率同步和小區(qū)標識，分為率同步和小區(qū)標識，分為PSS(primary PSS

14、(primary synchronization signalsynchronization signal，主同步信號，主同步信號) )和和SSSSS S(secondary synchronization signal(secondary synchronization signal，輔同步信，輔同步信號號) )。 TDDTDD和和FDDFDD的主、輔同步信號在無線幀中的絕對的主、輔同步信號在無線幀中的絕對位置和相對位置都不同。這種差異使得終端在接入網位置和相對位置都不同。這種差異使得終端在接入網絡的初始階段就能識別出系統(tǒng)是絡的初始階段就能識別出系統(tǒng)是TDDTDD還是還是FDDFDD制式。制

15、式。2. 2. 參考信號設計參考信號設計 上行鏈路中上行鏈路中SRS(sounding reference siSRS(sounding reference sig gnalnal，探測參，探測參考信號考信號) )用于用于eNodeBeNodeB對上行信道質量進行估計，下行鏈路中對上行信道質量進行估計，下行鏈路中URS(UE-specific reference signalURS(UE-specific reference signal，UEUE特定參考信號特定參考信號) )可可用于下行波束賦形。用于下行波束賦形。FDDFDD系統(tǒng)使用普通數(shù)據(jù)子幀傳輸系統(tǒng)使用普通數(shù)據(jù)子幀傳輸SRSSRS。而而

16、TDDTDD系統(tǒng)中，系統(tǒng)中，SRSSRS還可在還可在UpPTSUpPTS時隙發(fā)送，而且時隙發(fā)送，而且TDDTDD終端在終端在UpPTSUpPTS時隙發(fā)送時隙發(fā)送SRSSRS應為首選。另外，相比應為首選。另外，相比FDDFDD系統(tǒng)而言由系統(tǒng)而言由于于T TDDDD系統(tǒng)的上下行鏈路對稱特性參考信號對系統(tǒng)的上下行鏈路對稱特性參考信號對TDDTDD系統(tǒng)具系統(tǒng)具有更加重要的作用。有更加重要的作用。 3. 3. 信道設計信道設計 在進行控制信道和數(shù)據(jù)信道的設計時，也需要考慮在進行控制信道和數(shù)據(jù)信道的設計時，也需要考慮T TDDDD和和FDFDD D的不同特性。以的不同特性。以P PDCCH(physica

17、l downlinkDCCH(physical downlink control control channelchannel，物理下行控制信道，物理下行控制信道) )為例，為例，PDCCHPDCCH主要用于上下行主要用于上下行資源的分配調度信息和上行功率控制消息的傳輸，在每個資源的分配調度信息和上行功率控制消息的傳輸，在每個子幀的開始部分發(fā)送，當下行資源塊數(shù)量大于子幀的開始部分發(fā)送，當下行資源塊數(shù)量大于1010時，其長時，其長度可為度可為1 1、2 2或者或者3 3個個OFDMOFDM符號，當下行資源塊數(shù)量小于符號，當下行資源塊數(shù)量小于1010時時，用于用于PDCCHPDCCH的的OFDMO

18、FDM符號數(shù)為符號數(shù)為2 2、3 3或或4 4個。但對于個。但對于 TDDTDD而言，而言，如果如果PDCCHPDCCH信道位于信道位于DwPTSDwPTS時隙。時隙。則這兩種情況下的則這兩種情況下的PDCCHPDCCH的的長度分別只能為長度分別只能為l l、2 2個個OFDMOFDM符號和固定為符號和固定為2 2個個OFDMOFDM符號。符號。.3 4G 4G的優(yōu)勢的優(yōu)勢 通信速度快、質量高。從移動通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速通信速度快、質量高。從移動通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率作比較，第一代模擬式通信系統(tǒng)僅提供語音服務；第二率作比較，第一代模擬式通信系統(tǒng)僅提供語音服務；第二代數(shù)字式移動通信系

19、統(tǒng)傳輸速率也只有代數(shù)字式移動通信系統(tǒng)傳輸速率也只有9.6kbps9.6kbps，最高達到，最高達到32kbps32kbps；第三代移動通信系統(tǒng)理論數(shù)據(jù)傳輸速率可達到；第三代移動通信系統(tǒng)理論數(shù)據(jù)傳輸速率可達到2Mbps2Mbps，實際最高數(shù)據(jù)傳輸速率最高只有，實際最高數(shù)據(jù)傳輸速率最高只有386kbps386kbps；第四代；第四代移動通信系統(tǒng)則可達到最高移動通信系統(tǒng)則可達到最高100Mbps100Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率。的數(shù)據(jù)傳輸速率。 網絡頻譜寬、頻率使用效率高。網絡頻譜寬、頻率使用效率高。4G4G通信系統(tǒng)在通信系統(tǒng)在3G3G通通信系統(tǒng)的基礎上進行大幅度的改造和研究，使信系統(tǒng)的基礎上進行大幅度

20、的改造和研究，使4G4G網絡在通網絡在通信寬帶上比信寬帶上比3G3G網絡的蜂窩系統(tǒng)的寬帶高出許多。網絡的蜂窩系統(tǒng)的寬帶高出許多。4G4G信道占信道占有有100MHz100MHz的頻譜，相當于的頻譜，相當于W-CDMA 3GW-CDMA 3G網絡的網絡的2020倍。倍。 提供各種增值服務。提供各種增值服務。4G4G通信并不是從通信并不是從3G3G通信的基礎上通信的基礎上經過簡單的升級而演變過來的，它們的核心技術根本就是不經過簡單的升級而演變過來的，它們的核心技術根本就是不同的，同的，3G3G移動通信系統(tǒng)主要是以移動通信系統(tǒng)主要是以CDMACDMA為核心技術，而為核心技術，而4G4G移動移動通信系

21、統(tǒng)技術則以正交頻分復用（通信系統(tǒng)技術則以正交頻分復用（OFDMOFDM）最受矚目，利用這）最受矚目，利用這種技術人們可以實現(xiàn)例如無線區(qū)域環(huán)路（種技術人們可以實現(xiàn)例如無線區(qū)域環(huán)路（WLLWLL）、數(shù)字音訊廣）、數(shù)字音訊廣播（播（DABDAB）等方面的無線通信增值服務。）等方面的無線通信增值服務。 通信費用更加便宜。由于通信費用更加便宜。由于4G4G通信不僅解決了與通信不僅解決了與3G3G通信通信的兼容性問題，讓更多的現(xiàn)有通信用戶能輕易地升級到的兼容性問題，讓更多的現(xiàn)有通信用戶能輕易地升級到4G4G通通信，而且信，而且4G4G通信引入了許多尖端的通信技術，這些技術保證通信引入了許多尖端的通信技術，

22、這些技術保證了了4G4G通信能提供一種靈活性非常高的系統(tǒng)操作方式，因此相通信能提供一種靈活性非常高的系統(tǒng)操作方式，因此相對其他技術來說，對其他技術來說，4G4G通信部署起來就容易迅速的多；同時在通信部署起來就容易迅速的多；同時在建設建設4G4G通信網絡系統(tǒng)時，通信運營商們直接在通信網絡系統(tǒng)時，通信運營商們直接在3G3G通信網絡的通信網絡的基礎設施之上，采用逐步引入的方法，這樣就能夠有效地降基礎設施之上，采用逐步引入的方法，這樣就能夠有效地降低費用。低費用。8.8.2 2 TDDTDD和和FDDFDD的關鍵過程差異的關鍵過程差異 由于由于LTE TDDLTE TDD與與F FDDDD在設計考慮上

23、的差別。在設計考慮上的差別。導致了其在某導致了其在某些關鍵過程的設計上也必須采用不同策略些關鍵過程的設計上也必須采用不同策略，下面對此進行詳下面對此進行詳細分析。細分析。 8.2.1 8.2.1 HARQ HARQ過程過程 HARQHARQ（hybrid automatic repeat-requesthybrid automatic repeat-request，混合式自動，混合式自動重傳請求）重傳請求）是一種降低傳輸錯誤概率的機制。是一種降低傳輸錯誤概率的機制。LTE TDDLTE TDD與與FDDFDD在在HARQHARQ的的ACKACKNACKNACK傳輸及其與原始發(fā)送數(shù)據(jù)的定時關系、

24、最傳輸及其與原始發(fā)送數(shù)據(jù)的定時關系、最大并發(fā)進程數(shù)、大并發(fā)進程數(shù)、RTRTT T（round trip timeround trip time，往返時間），往返時間）等方面等方面存在差異。存在差異。 1 1HARQHARQ過程的定時關系過程的定時關系 LTE FDDLTE FDD系統(tǒng)中，上下行子幀數(shù)目相等，數(shù)據(jù)與反饋的系統(tǒng)中，上下行子幀數(shù)目相等，數(shù)據(jù)與反饋的ACKACKNACKNACK之間可以建立一一對應關系，其之間可以建立一一對應關系，其HARQHARQ過程簡單明了。過程簡單明了。圖圖8.8.1 1為為LTE FDDLTE FDD中中HARQHARQ的定時關系示意。的定時關系示意。 從圖從圖

25、8.8.l l中可看出，中可看出，子幀子幀i i收到的收到的ACKACK/ /NACKNACK信息總信息總是對應于在子幀是對應于在子幀i i-4-4發(fā)送的數(shù)據(jù)。另外，對于下行異發(fā)送的數(shù)據(jù)。另外，對于下行異步步HARQHARQ，收到收到ACKACK/ /NACKNACK后數(shù)據(jù)的重傳或新數(shù)據(jù)的發(fā)送后數(shù)據(jù)的重傳或新數(shù)據(jù)的發(fā)送與與之前的數(shù)據(jù)發(fā)送沒有確定的對應關系之前的數(shù)據(jù)發(fā)送沒有確定的對應關系；而對于上行而對于上行同步同步HARQHARQ，重傳數(shù)據(jù)或新數(shù)據(jù)總是在，重傳數(shù)據(jù)或新數(shù)據(jù)總是在i i+4+4時刻發(fā)送。時刻發(fā)送。 LTE TDDLTE TDD系統(tǒng)中，系統(tǒng)中，由于上下行子幀資源不連續(xù)，由于上下行子

26、幀資源不連續(xù)，且配置方式有多種且配置方式有多種，造成上下行的子幀數(shù)目不相等造成上下行的子幀數(shù)目不相等，無法建立一一對應的反饋關系。無法建立一一對應的反饋關系。 圖圖8.8.2 2以以TDDTDD的上下行配置的上下行配置2 2為例，給出了為例，給出了LTE LTE TDDTDD上行上行HARQHARQ的定時關系。從圖的定時關系。從圖8.8.2 2中可以看出，中可以看出，其其RTTRTT為為10 ms10 ms。 2. 2. HARQ ACKHARQ ACK/ /NACKNACK的傳輸?shù)膫鬏?TDD LTETDD LTE系統(tǒng)中，當存在上行子幀多于下行子幀時需使用系統(tǒng)中，當存在上行子幀多于下行子幀時

27、需使用一個下行子幀調度多個上行子幀，當下行子幀多于上行子幀時一個下行子幀調度多個上行子幀，當下行子幀多于上行子幀時需使用一個上行子幀反饋多個下行子幀。對此需使用一個上行子幀反饋多個下行子幀。對此, ,協(xié)議中提供了協(xié)議中提供了以下兩種解決方法。以下兩種解決方法。 ACKACK/ /NACKNACK綁定：對前面多個下行子幀數(shù)據(jù)的綁定：對前面多個下行子幀數(shù)據(jù)的ACKACK/ /NACKNACK進行進行“與與”運算，使用一個運算，使用一個ACKACK/ /NACKNACK完成前面多個下行子幀完成前面多個下行子幀PDSCHPDSCH數(shù)據(jù)的反饋。這是協(xié)議中默認的數(shù)據(jù)的反饋。這是協(xié)議中默認的LTE TDDL

28、TE TDD系統(tǒng)系統(tǒng)ACKACK/ /NACKNACK反饋機制。反饋機制。 ACKACK/ /NACKNACK復用：在一個上行子幀的復用：在一個上行子幀的PUCCHPUCCH資源上使用資源上使用2 2 bitbit同時反饋多個傳輸數(shù)據(jù)的各自同時反饋多個傳輸數(shù)據(jù)的各自ACKACK/ /NACKNACK。 上述兩種解決方法中，上述兩種解決方法中，ACKACK/ /NACKNACK綁定的缺點是出現(xiàn)綁定的缺點是出現(xiàn)NACKNACK時，時，接收端無法確定具體是哪個子幀傳輸錯誤，即使只有一個接收端無法確定具體是哪個子幀傳輸錯誤，即使只有一個子幀錯誤，也需要重傳所有被綁定的子幀。但帶來的好處是減子幀錯誤，也

29、需要重傳所有被綁定的子幀。但帶來的好處是減小了控制開銷。小了控制開銷。 3 3HARQHARQ的最大并發(fā)進程數(shù)的最大并發(fā)進程數(shù) 由于由于LTELTE中中HARQHARQ采用采用“停停等等”機制機制，即一個即一個HARQHARQ處理進處理進程中，程中，需等待一定時間收到需等待一定時間收到ACKACK/ /NACKNACK反饋后才能決定下一次進反饋后才能決定下一次進行新數(shù)據(jù)發(fā)送或是重傳，因此行新數(shù)據(jù)發(fā)送或是重傳，因此LIELIE采用并發(fā)多個進程的方式來提采用并發(fā)多個進程的方式來提高資源的利用率。高資源的利用率。 4 4DRXDRX狀態(tài)下的狀態(tài)下的HARQHARQ DRDRX X（discontin

30、uous receptiondiscontinuous reception，非連續(xù)接收非連續(xù)接收）的目的是的目的是為了減少為了減少UEUE的功率消耗。在的功率消耗。在DRXDRX狀態(tài)下，狀態(tài)下，UEUE會為每一個下行會為每一個下行HARQHARQ進程開啟一個進程開啟一個HARQ RHARQ RTTTT定時器定時器，這個定時器長度為這個定時器長度為UEUE期待收到期待收到重傳數(shù)據(jù)需等待的最小子幀數(shù)。當重傳數(shù)據(jù)需等待的最小子幀數(shù)。當HARQ RHARQ RTTTT定時器未過期時，定時器未過期時，UEUE不可進入睡眠狀態(tài)，以避免遺漏接收重傳數(shù)據(jù)。不可進入睡眠狀態(tài)，以避免遺漏接收重傳數(shù)據(jù)。8.2.2

31、8.2.2 半持續(xù)調度過程半持續(xù)調度過程 LTE LTE中存在動態(tài)調度和中存在動態(tài)調度和SPSSPS（semisemi- -persistent schedulingpersistent scheduling，半持續(xù)調度）半持續(xù)調度）兩種分組調度方式。兩種分組調度方式。SPSPS S方式下，無線資源的分配方式下，無線資源的分配在一段較長的時間內半靜態(tài)地分配給在一段較長的時間內半靜態(tài)地分配給UEUE，適合于如，適合于如VoIPVoIP等數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)分組小，分組小，時延要求高且數(shù)據(jù)傳送具有一定周期性的業(yè)務。時延要求高且數(shù)據(jù)傳送具有一定周期性的業(yè)務。 LTE TDDLTE TDD的的SPSSPS比比F

32、DDFDD復雜。首先，復雜。首先，SPSPS S周期必須是上下行時周期必須是上下行時隙配置周期的整數(shù)倍，以避免上下行沖突。另外隙配置周期的整數(shù)倍，以避免上下行沖突。另外，HARQHARQ重傳與重傳與SPSSPS之間可能產生沖突，例如上行之間可能產生沖突，例如上行S SP PS S調度周期為調度周期為20 ms20 ms，HARQHARQ RTTRTT為為1010msms，當發(fā)生數(shù)據(jù)重傳時，則第一個數(shù)據(jù)的重傳可能與第，當發(fā)生數(shù)據(jù)重傳時，則第一個數(shù)據(jù)的重傳可能與第二個數(shù)據(jù)的首次傳輸發(fā)生沖突。針對此問題，協(xié)議中專門為二個數(shù)據(jù)的首次傳輸發(fā)生沖突。針對此問題，協(xié)議中專門為TDDTDD設計了雙間隔設計了雙

33、間隔SPSPS S機制。雙間隔機制。雙間隔SPSSPS指在半持續(xù)調度中使用兩個指在半持續(xù)調度中使用兩個不同的調度周期不同的調度周期T T1 1和和T T2 2。其中其中： T T1 1=SPS=SPS調度周期調度周期+ +子幀偏置（子幀偏置（offsetoffset）； T T2 2=SPS=SPS調度周期調度周期- -子幀偏置子幀偏置（offsetoffset）； 不過，雙間隔不過，雙間隔SPSSPS雖然可以減少沖突的可能性，但并雖然可以減少沖突的可能性，但并不能杜絕沖突的發(fā)生。當依然可能出現(xiàn)沖突時，則需要不能杜絕沖突的發(fā)生。當依然可能出現(xiàn)沖突時，則需要使用動態(tài)調度來真正避免沖突。在使用動態(tài)

34、調度來真正避免沖突。在SPSPS S配置下配置下，UEUE仍會監(jiān)仍會監(jiān)聽在聽在PDCCHPDCCH信道上的動態(tài)調度信息。如果數(shù)據(jù)重傳和初始信道上的動態(tài)調度信息。如果數(shù)據(jù)重傳和初始傳輸發(fā)生沖突，則可通過動態(tài)調度，首先傳輸重傳數(shù)據(jù)，傳輸發(fā)生沖突，則可通過動態(tài)調度，首先傳輸重傳數(shù)據(jù)，然后在接下來的空閑子幀中傳輸初始數(shù)據(jù)。然后在接下來的空閑子幀中傳輸初始數(shù)據(jù)。 如圖如圖8.3所示，在數(shù)據(jù)所示，在數(shù)據(jù)l的重傳與數(shù)據(jù)的重傳與數(shù)據(jù)2的初始傳輸可能發(fā)的初始傳輸可能發(fā)生沖突時，先進行數(shù)據(jù)生沖突時，先進行數(shù)據(jù)1的重傳，然后在一個偏置時間后，的重傳，然后在一個偏置時間后，再開始數(shù)據(jù)再開始數(shù)據(jù)2的初始傳輸。的初始傳輸

35、。8.2.3 8.2.3 隨機接入與尋呼過程隨機接入與尋呼過程 1. 1. 隨機接入過程隨機接入過程 在與網絡建立連接之前。在與網絡建立連接之前。UEUE需要通過需要通過PRACHPRACH（physicalrandom access channelphysicalrandom access channel，物理隨機接入信道），物理隨機接入信道）發(fā)起隨機接入過程以獲得網絡的接入許可。發(fā)起隨機接入過程以獲得網絡的接入許可。PRACHPRACH在頻域上在頻域上占用占用7272個子載波在時域上由循環(huán)前綴和接入前導序列兩部個子載波在時域上由循環(huán)前綴和接入前導序列兩部分組成，長度分別為分組成，長度分別為

36、T TCPCP和和T TSEQSEQ。根據(jù)這兩個長度的不同取值，。根據(jù)這兩個長度的不同取值，可將可將PRACHPRACH分為分為5 5種不同的格式，如表種不同的格式，如表8.18.1所示。所示。 其中，前其中，前4 4種格式種格式TDDTDD和和FDDFDD相同，分別適用于相同，分別適用于不同的應用場景。如格式不同的應用場景。如格式0 0隨機接入時隙在隨機接入時隙在1 1個子幀個子幀中傳送，支持中小覆蓋范圍的小區(qū)；格式中傳送，支持中小覆蓋范圍的小區(qū)；格式1 1和和3 3由于由于CPCP較長，適于大的小區(qū)半徑；格式較長，適于大的小區(qū)半徑；格式2 2和和3 3采用重復的采用重復的前導序列，前導序列

37、，可以增加可以增加PRACHPRACH的鏈路預算。格式的鏈路預算。格式4 4則為則為TDDTDD特有，特有，其前導序列和其前導序列和CPCP的持續(xù)時間較短，專門的持續(xù)時間較短，專門用于在用于在UpPTSUpPTS中發(fā)起隨機接入，中發(fā)起隨機接入，叫做短叫做短RACHRACH，且只，且只適用于適用于UpPTSUpPTS長度為長度為2 2個個OFDMOFDM符號的情況。符號的情況。 2. 2. 尋呼過程尋呼過程 LTELTE中沒有專門用于尋呼的物理信道，而是在中沒有專門用于尋呼的物理信道，而是在PDSCHPDSCH中傳送需要的尋呼消息。中傳送需要的尋呼消息。LTE TDDLTE TDD和和FDDFD

38、D的尋呼過程是相同的尋呼過程是相同的。但由于的。但由于TDDTDD中尋呼消息必須選擇下行子幀才能發(fā)送。因中尋呼消息必須選擇下行子幀才能發(fā)送。因此其可用于尋呼的子幀不同于此其可用于尋呼的子幀不同于FDDFDD。對于。對于FDDFDD，子幀，子幀0 0、4 4、5 5和和9 9可用于尋呼；對可用于尋呼；對TDDTDD，子幀，子幀0 0、1 1、5 5和和6 6可用于尋呼。設可用于尋呼。設計更易于實現(xiàn)。計更易于實現(xiàn)。 經上述分析經上述分析，TDD與與FDD之間因幀結構設計不同而使得其之間因幀結構設計不同而使得其在信號、信道設計等方面存在差異，并導致其在關鍵過程實現(xiàn)在信號、信道設計等方面存在差異，并導

39、致其在關鍵過程實現(xiàn)上存在區(qū)別。從協(xié)議層面而言，這些差異主要集中在物理層上存在區(qū)別。從協(xié)議層面而言，這些差異主要集中在物理層，兩者的兩者的RLC（radio link control，無線鏈路控制），無線鏈路控制）層、層、PDCP（packet data convergence protocol，分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議），分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議）層、層、NAS（non-access stratum。非接入）。非接入）層并無差異。層并無差異。 從以上分析還可得出從以上分析還可得出，TDDTDD的上下行子幀配置多樣，更的上下行子幀配置多樣，更適合非對稱業(yè)務，適合非對稱業(yè)務，且且TDDTDD具有上下行信道互惠性等

40、具有上下行信道互惠性等FDDFDD不具不具備的優(yōu)勢，備的優(yōu)勢，適用于更真實的場景，資源利用率更高。但是，適用于更真實的場景，資源利用率更高。但是，多種不同的上下行時隙配置也造成了多種不同的上下行時隙配置也造成了HARQHARQ、SPSSPS等過程復雜，等過程復雜，實現(xiàn)更困難，同時造成了業(yè)務時延增加，使得實現(xiàn)更困難，同時造成了業(yè)務時延增加，使得TDDTDD在傳輸時在傳輸時延敏感業(yè)務時不具備優(yōu)勢。另外，延敏感業(yè)務時不具備優(yōu)勢。另外，從上述比較還可看出從上述比較還可看出，相比于相比于UMTSUMTS時代的時代的TDDTDD和和FDDFDD兩種制式兩種制式，LTELTE時代的時代的TDDTDD與與FD

41、DFDD在協(xié)議實現(xiàn)上已逐漸融合在協(xié)議實現(xiàn)上已逐漸融合。8.8.3 3 正交頻分復用（正交頻分復用（OFDMOFDM）技術）技術 第四代移動通信系統(tǒng)主要是以正交頻分復用第四代移動通信系統(tǒng)主要是以正交頻分復用(OFDM)(OFDM)為技術核心為技術核心 8.3.1 8.3.1 OFDMOFDM技術技術原理原理 OFDMOFDM（Orthogonal Frequency Division Orthogonal Frequency Division MultiplexingMultiplexing）即正交頻分復用，是一種能夠充分利）即正交頻分復用，是一種能夠充分利用頻譜資源的多載波傳輸方式。常規(guī)頻分復

42、用與用頻譜資源的多載波傳輸方式。常規(guī)頻分復用與OFDMOFDM的信道分配情況如圖的信道分配情況如圖8.48.4所示。可以看出所示。可以看出OFDMOFDM至少能至少能夠節(jié)約二分之一的頻譜資源。夠節(jié)約二分之一的頻譜資源。 OFDMOFDM主要思想：將信道分成若干正交子信道，將高速數(shù)主要思想：將信道分成若干正交子信道，將高速數(shù)據(jù)信號轉換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，調制到在每個子信道上進據(jù)信號轉換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，調制到在每個子信道上進行傳輸。正交信號可以通過在接收端采用相關技術來分開，這行傳輸。正交信號可以通過在接收端采用相關技術來分開，這樣可以減少子信道間相互干擾樣可以減少子信道間相互干擾ISII

43、SI。每個子信道上的信號帶寬。每個子信道上的信號帶寬小于信道的相干帶寬，因此每個子信道上的可以看成平坦性衰小于信道的相干帶寬，因此每個子信道上的可以看成平坦性衰落，從而可以消除符號間干擾。而且由于每個子信道的帶寬僅落，從而可以消除符號間干擾。而且由于每個子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分，信道均衡變得相對容易。僅是原信道帶寬的一小部分，信道均衡變得相對容易。 在在OFDMOFDM傳播過程中，高速信息數(shù)據(jù)流通過串并變換，分配傳播過程中，高速信息數(shù)據(jù)流通過串并變換，分配到速率相對較低的若干子信道中傳輸，每個子信道中的符號周到速率相對較低的若干子信道中傳輸，每個子信道中的符號周期相對增加，這樣可

44、減少因無線信道多徑時延擴展所產生的時期相對增加，這樣可減少因無線信道多徑時延擴展所產生的時間彌散性對系統(tǒng)造成的碼間干擾。另外，由于引入保護間隔，間彌散性對系統(tǒng)造成的碼間干擾。另外，由于引入保護間隔，在保護間隔大于最大多徑時延擴展的情況下，可以最大限度地在保護間隔大于最大多徑時延擴展的情況下，可以最大限度地消除多徑帶來的符號間干擾。如果用循環(huán)前綴作為保護間隔，消除多徑帶來的符號間干擾。如果用循環(huán)前綴作為保護間隔，還可避免多徑帶來的信道間干擾。還可避免多徑帶來的信道間干擾。8.3.2 OFDM8.3.2 OFDM技術的技術的優(yōu)缺點優(yōu)缺點 OFDMOFDM系統(tǒng)的主要優(yōu)點：系統(tǒng)的主要優(yōu)點： 把高速數(shù)據(jù)

45、流通過串并轉換，使得每個子載波上的把高速數(shù)據(jù)流通過串并轉換，使得每個子載波上的數(shù)據(jù)符號持續(xù)長度相對增加，從而可以有效地減小無線信道數(shù)據(jù)符號持續(xù)長度相對增加，從而可以有效地減小無線信道的時間彌散所帶愛的的時間彌散所帶愛的ISIISI，這樣就減小了接收機內均衡的復，這樣就減小了接收機內均衡的復雜度，有時甚至可以不采用均衡器，僅通過采用插入循環(huán)前雜度，有時甚至可以不采用均衡器，僅通過采用插入循環(huán)前綴的方法消除綴的方法消除ISIISI的不利影響。的不利影響。 OFDMOFDM系統(tǒng)由于各個子載波之間存在正交性，允許子系統(tǒng)由于各個子載波之間存在正交性，允許子信道的頻譜相互重疊，因此與常規(guī)的頻分復用系統(tǒng)相比

46、，信道的頻譜相互重疊，因此與常規(guī)的頻分復用系統(tǒng)相比，OFDMOFDM系統(tǒng)可以最大限度地利用頻譜資源。系統(tǒng)可以最大限度地利用頻譜資源。 各個子信道中這種正交調制和解調可以采用快速傅各個子信道中這種正交調制和解調可以采用快速傅立葉變換（立葉變換（FFTFFT）和快速傅立葉反變換（）和快速傅立葉反變換（IFFIFF）來實現(xiàn)。）來實現(xiàn)。 無線數(shù)據(jù)業(yè)務一般都存在非對稱性，即下行鏈路中傳無線數(shù)據(jù)業(yè)務一般都存在非對稱性，即下行鏈路中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量要遠大于上行鏈路中的數(shù)據(jù)傳輸量，如輸?shù)臄?shù)據(jù)量要遠大于上行鏈路中的數(shù)據(jù)傳輸量，如InternetInternet業(yè)業(yè)務中的網頁瀏覽、務中的網頁瀏覽、FTPFTP下載等。

47、另一方面，移動終端功率一般下載等。另一方面，移動終端功率一般小于小于1W1W，在大蜂窩環(huán)境下傳輸速率低于，在大蜂窩環(huán)境下傳輸速率低于10kbit/s10kbit/s100kbit/s100kbit/s；而基站發(fā)送功率可以較大，有可能提供而基站發(fā)送功率可以較大，有可能提供1Mbit/s1Mbit/s以上的傳輸速以上的傳輸速率。率。 由于無線信道存在頻率選擇性，不可能所有的子載波由于無線信道存在頻率選擇性，不可能所有的子載波都同時處于比較深的衰落情況中，因此可以通過動態(tài)比特分配都同時處于比較深的衰落情況中，因此可以通過動態(tài)比特分配以及動態(tài)子信道的分配方法，充分利用信噪比較高的子信道，以及動態(tài)子信道

48、的分配方法，充分利用信噪比較高的子信道，從而提高系統(tǒng)的性能。從而提高系統(tǒng)的性能。 OFDM系統(tǒng)系統(tǒng)與單載波系統(tǒng)相比，存在如下主要缺點：與單載波系統(tǒng)相比，存在如下主要缺點： 易受頻率偏差的影響易受頻率偏差的影響 存在較高的峰值平均功率比存在較高的峰值平均功率比 OFDM系統(tǒng)可以容易與其他多種接入方法相結合系統(tǒng)可以容易與其他多種接入方法相結合使用，構成使用，構成OFDMA系統(tǒng)，其中包括多載波碼分多址系統(tǒng)，其中包括多載波碼分多址MC-CDMA、跳頻、跳頻OFDM以及以及OFDM-TDMA等等，等等，使得多個用戶可以同時利用使得多個用戶可以同時利用OFDM技術進行信息的傳技術進行信息的傳遞。遞。 因為

49、窄帶干擾只能影響一小部分的子載波，因此因為窄帶干擾只能影響一小部分的子載波，因此OFDM系統(tǒng)可以在某種程度上抵抗這種窄帶干擾。系統(tǒng)可以在某種程度上抵抗這種窄帶干擾。8.4 OFDM8.4 OFDM關鍵技術關鍵技術 8.4.1 8.4.1 保護間隔和循環(huán)前綴保護間隔和循環(huán)前綴 采用采用OFDMOFDM的一個主要原因是它可以有效地對抗多徑時延的一個主要原因是它可以有效地對抗多徑時延擴展。為了最大限度地消除符號間干擾，可以在每個擴展。為了最大限度地消除符號間干擾，可以在每個OFDMOFDM符號之間插入保護間隔（符號之間插入保護間隔（guard intervalguard interval），而且該保

50、護），而且該保護間隔長度間隔長度T Tg g一般要大于無線信道的最大時延擴展，這樣一一般要大于無線信道的最大時延擴展，這樣一個符號的多徑分量就不會對下一個符號造成干擾。在這段個符號的多徑分量就不會對下一個符號造成干擾。在這段保護間隔內，可以不插入任何信號，即是一段空閑的傳輸保護間隔內，可以不插入任何信號，即是一段空閑的傳輸時段。然而在這種情況中，由于多徑傳播的影響，則會產時段。然而在這種情況中，由于多徑傳播的影響，則會產生信道間干擾（生信道間干擾（ICIICI），即子載波之間的正交性遭到破壞，），即子載波之間的正交性遭到破壞，不同的子載波之間產生干擾，如圖不同的子載波之間產生干擾，如圖8.58

51、.5所示。所示。 由于每個由于每個OFDMOFDM符號中都包括所有的非零子載波信號，而符號中都包括所有的非零子載波信號，而且也同時會出現(xiàn)該且也同時會出現(xiàn)該OFDMOFDM符號的時延信號，因此上圖中給出了符號的時延信號，因此上圖中給出了第一個子載波和第二個子載波的延時信號，從圖中可以看出，第一個子載波和第二個子載波的延時信號，從圖中可以看出，由于在由于在FFTFFT運算時間長度內，第一子載波與帶有延時的第二子運算時間長度內，第一子載波與帶有延時的第二子載波之間的周期個數(shù)之差不再是整數(shù)，所以當接收機試圖對載波之間的周期個數(shù)之差不再是整數(shù)，所以當接收機試圖對第一子載波進行解調時，第二子載波會對此造成

52、干擾。同樣，第一子載波進行解調時，第二子載波會對此造成干擾。同樣，當接收機對第二子載波進行解調時，有時會存在來自第一子當接收機對第二子載波進行解調時，有時會存在來自第一子載波的干擾。載波的干擾。 為了消除由于多徑所造成的為了消除由于多徑所造成的ICIICI，OFDMOFDM符號需要在其保護符號需要在其保護間隔內填入循環(huán)前綴信號，如圖間隔內填入循環(huán)前綴信號，如圖8.68.6所示。這樣就可以保證在所示。這樣就可以保證在FFTFFT周期內，周期內，OFDMOFDM符號的延時副本內包含的波形的周期個數(shù)也符號的延時副本內包含的波形的周期個數(shù)也是整數(shù)。這樣，時延小于保護間隔是整數(shù)。這樣，時延小于保護間隔T

53、 Tg g的時延信號就不會再解的時延信號就不會再解調過程中產生調過程中產生ICIICI。 通常，當保護間隔占到通常，當保護間隔占到20%20%時，功率損失也不到時，功率損失也不到1dB1dB。但是帶來的信息速率損失達但是帶來的信息速率損失達20%20%，而在傳統(tǒng)的單載波系統(tǒng)，而在傳統(tǒng)的單載波系統(tǒng)中存在信息速率（帶寬）的損失。但是插入保護間隔可以中存在信息速率（帶寬）的損失。但是插入保護間隔可以消除消除ISIISI和多徑所造成的和多徑所造成的ICIICI的影響，因此這個代價是值得的影響，因此這個代價是值得的。的。.2 2 同步技術同步技術 同步在通信系統(tǒng)中占據(jù)非常重要的地位。例如，

54、當采用同同步在通信系統(tǒng)中占據(jù)非常重要的地位。例如，當采用同步解調或相干檢測時，接收機需要提取一個與發(fā)射載波同頻同步解調或相干檢測時，接收機需要提取一個與發(fā)射載波同頻同相的載波；同時還要確定符號的起始位置等。一般的通信系統(tǒng)相的載波；同時還要確定符號的起始位置等。一般的通信系統(tǒng)中存在如下的同步問題：中存在如下的同步問題： 發(fā)射機和接收機的載波頻率不同；發(fā)射機和接收機的載波頻率不同； 發(fā)射機和接收機的采樣頻率不同；發(fā)射機和接收機的采樣頻率不同； 接收機不知道符號的定時起始位置。接收機不知道符號的定時起始位置。 在在OFDMOFDM系統(tǒng)中存在如下幾個方面的同步要求：系統(tǒng)中存在如下幾個方面的同步要求：

55、載波同步：接收端的振蕩頻率要與發(fā)送載波同頻同相；載波同步：接收端的振蕩頻率要與發(fā)送載波同頻同相； 樣值同步：接收端和發(fā)射端的抽樣頻率一致；樣值同步：接收端和發(fā)射端的抽樣頻率一致； 符號定時同步：符號定時同步：IFFTIFFT和和FFTFFT起止時刻一致。起止時刻一致。 與單載波系統(tǒng)相比，與單載波系統(tǒng)相比，OFDM系統(tǒng)對同步精度的要求更高，系統(tǒng)對同步精度的要求更高，同步偏差會在同步偏差會在OFDM系統(tǒng)中引起系統(tǒng)中引起ISI及及ICI。圖。圖8.7顯示了顯示了OFDM系統(tǒng)中的同步要求，并且大概給出各種同步在系統(tǒng)系統(tǒng)中的同步要求，并且大概給出各種同步在系統(tǒng)中所處的位置。中所處的位置。 1. 1. 載

56、波同步載波同步 發(fā)射機與接收機之間的頻率偏差導致接收信號在頻域內發(fā)生偏移。如果發(fā)射機與接收機之間的頻率偏差導致接收信號在頻域內發(fā)生偏移。如果頻率偏差是子載波間隔的頻率偏差是子載波間隔的n n（n n為整數(shù)）倍，雖然子載波之間仍然能夠保持正為整數(shù)）倍，雖然子載波之間仍然能夠保持正交，但是頻率采用值已經偏移了交，但是頻率采用值已經偏移了n n個子載波的位置，造成映射在個子載波的位置，造成映射在OFDMOFDM頻譜內的頻譜內的數(shù)據(jù)符號的誤碼率高達數(shù)據(jù)符號的誤碼率高達0.50.5。如果載波頻率偏差不是子載波間隔的整數(shù)倍，則。如果載波頻率偏差不是子載波間隔的整數(shù)倍，則在子載波之間就會存在能量的在子載波之

57、間就會存在能量的“泄漏泄漏”，導致子載波之間的正交性遭到破壞，導致子載波之間的正交性遭到破壞，從而在子載波之間引入干擾，使得系統(tǒng)的誤碼率性能惡化。圖從而在子載波之間引入干擾，使得系統(tǒng)的誤碼率性能惡化。圖8.88.8給出了載波給出了載波同步與失步情況下的性能比較。同步與失步情況下的性能比較。通常通過兩個過程實現(xiàn)載波同步，即捕獲通常通過兩個過程實現(xiàn)載波同步，即捕獲（acquisitionacquisition）模式和跟蹤（）模式和跟蹤（tracingtracing）模式。在）模式。在跟蹤模式中，只需要處理很小的頻率波動；但是當跟蹤模式中，只需要處理很小的頻率波動；但是當接收機處于捕獲模式時，頻率偏

58、差可以較大，可能接收機處于捕獲模式時，頻率偏差可以較大，可能是子載波間隔的若干倍。是子載波間隔的若干倍。 接收機中第一階段的任務就是要盡快地進行粗接收機中第一階段的任務就是要盡快地進行粗略頻率估計，解決載波的捕獲問題；第二階段的任略頻率估計，解決載波的捕獲問題；第二階段的任務就是能夠鎖定并且執(zhí)行跟蹤任務。在第一階段務就是能夠鎖定并且執(zhí)行跟蹤任務。在第一階段（捕獲階段）內只需要考慮如何在較大的捕獲范圍（捕獲階段）內只需要考慮如何在較大的捕獲范圍內粗略估計載波頻率，不需要考慮跟蹤性能如何；內粗略估計載波頻率，不需要考慮跟蹤性能如何；而在第二階段（跟蹤階段）內，只需要考慮如何獲而在第二階段（跟蹤階段

59、）內，只需要考慮如何獲得較高的跟蹤性能。得較高的跟蹤性能。 2. 2. 符號定時同步符號定時同步 由于在由于在OFDMOFDM符號之間插入了循環(huán)前綴保護間隔，因此符號之間插入了循環(huán)前綴保護間隔，因此OFDMOFDM符號定時同步的起始時刻可以在保護間隔內變化，而不會造成符號定時同步的起始時刻可以在保護間隔內變化，而不會造成ICIICI和和ISIISI，如圖，如圖8.98.9所示。所示。 只有當只有當FFTFFT運算窗口超出了符號邊界，或者落入符號的幅運算窗口超出了符號邊界，或者落入符號的幅度滾降區(qū)間，才會造成度滾降區(qū)間，才會造成ICIICI和和ISIISI。因此，。因此，OFDMOFDM系統(tǒng)對符

60、號定時系統(tǒng)對符號定時同步的要求會相對較寬松，但是在多徑環(huán)境中，為了獲得最佳同步的要求會相對較寬松，但是在多徑環(huán)境中，為了獲得最佳的系統(tǒng)性能，需要確定最佳的符號定時。的系統(tǒng)性能，需要確定最佳的符號定時。 當前提出的關于多載波系統(tǒng)的符號定時同步和載波同步大當前提出的關于多載波系統(tǒng)的符號定時同步和載波同步大都采用插入導頻符號的方法，這會導致帶寬和功率資源的浪費，都采用插入導頻符號的方法，這會導致帶寬和功率資源的浪費，降低系統(tǒng)的有效性。實際上，幾乎所有的多載波系統(tǒng)都采用插降低系統(tǒng)的有效性。實際上，幾乎所有的多載波系統(tǒng)都采用插入保護間隔的方法來消除符號間串擾。為了克服了導頻符號浪入保護間隔的方法來消除符