SC-FDMA

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Portadora única FDMA (SC-FDMA) és un esquema d’accés múltiple que utilitza modulació de portadora única, multiplexació freqüencial ortogonal i equalització en el domini freqüencial. S’ocupa igual que altres esquemes d’accés múltiple (TDMA, FDMA, CDMA, OFDMA) de l’assignació de diversos usuaris a un recurs de comunicació compartit. S’utilitza per la comunicació de dades d’alta velocitat d’enllaç ascendent del estàndard de telefonia mòbil Long-Term Evolution (LTE) del 3rd Generation Partnership Project (3GPP).

Aquesta tècnica també es pot definir com una versió de OFDMA i SC/FDE on les etapes de precodificació i precodificació inversa s’afegeixen al transmissor i receptor respectivament.

Transmissor i receptor de LP-OFDMA/SC-FDMA[modifica | modifica el codi]

Mapeig localitzat i Mapeig distribuït

El procés de transmissió del esquema SC-FDMA és molt semblant al de OFDMA. Per un usuari determinat es mapa la seqüència de bits transmesos a una constel·lació de símbols complexes (BPSK o M-QAM). La seqüència complexa resultant és transformada per un bloc de precodificació que consisteix en una DFT. La DFT és la que permet realitzar l'equalització en el domini freqüencial, com que la mida de la DFT no creix linealment amb la llargada de la resposta del canal la complexitat de l'equalització en el domini freqüencial és menor que la dels equalitzadors en domini temporal de canals de banda ampla.

El mapeig de subportadores assigna els valors complexes de la sortida de la DFT a les amplituds de les subportadores seleccionades. Es poden classificar en dos tipus: mapeig adjacent o entrellaçat. En el mapeig adjacent LFDMA les sortides de la DFT s'assignen a un subconjunt de subportadores consecutives utilitzant una fracció de l'ampla de banda del sistema. En el mapeig distribuït o entrellaçat (IFDMA), les sortides de la DFT s'assignen a subportadores no contínues dins de l'ample de banda del sistema. Les subportadores no utilitzades seran forçades a amplitud zero.

A partir d’aquí el procés de transmissió torna a ser semblant al de OFDMA: mitjançant una transformada de Fourier inversa (IDFT) es converteix cada símbol del domini freqüencial al domini temporal. Posteriorment se li afegeix un prefix cíclic (CP) que copiarà una porció de les mostres del final del bloc al principi d’aquest i que convertirà la convolució lineal amb la resposta impulsional del canal e una convolució circular, el prefix cíclic permet al receptor absorbir molt més eficientment el retard de dispersió (causat pel multicamí) entre blocs i a la vegada mantenir l'ortogonalitat freqüencial. El CP ocupa una durada anomenada temps de guarda, una redundància temporal que s’ha de tenir en compte en els càlculs de velocitats de dades. La longitud d’aquest prefix ha de ser més gran que la resposta al impuls del canal per tal d’evitar interferència intersimbòlica (ISI). Finalment el bloc DAC/RF modula les mostres per transmetre-les pel canal de radiofreqüència.

El receptor aplica les operacions inverses del transmissor.


xSC-FDMA


Propietats útils[modifica | modifica el codi]

Amb comparació a OFDMA:

  • Baix PAPR (factor de cresta).
  • Més robust davant els valors nuls de l'espectre.
  • Sensibilitat baixa davant el offset de la freqüència portadora.
  • Complexitat del transmissor menor.

Vegeu també[modifica | modifica el codi]

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. Hyung G. Myung, David J. Goodman,"Single Carrier FDMA. A new air interface for Long Term Evolution", A John Wiley and Sons, Ltd, Publication 2008. ISBN 978-0-470-72449-1.
  2. Juan Jesús Sánchez Sánchez, "Analysis of SC-FDMA and OFDMA Performance over Fading Channels", Tesis doctoral, 20.05.2011.
  3. Xixia Leader in Converged IP Testing, "Single Carrier FDMA in LTE", 915-2725-01 Rev A November 2009.
  4. Hyung G. Myung, "Introduction to Single Carrier FDMA", 15th European Signal Processing Conference (EUSIPCO 2007), Poznan, Poland, September 3-7, 2007.
  5. Hyung G. Myung, "Single Carrier FDMA", May 18, 2008.

Enllaços externs[modifica | modifica el codi]