LTE OFDM Technology تكنولوجيا

LTE OFDM Technology تكنولوجيا

للتغلب على تأثير مشكلة الخبو متعدد المسارات المتوفرة في UMTS ، تستخدم LTE تعدد الإرسال المتعامد بتقسيم التردد (OFDM) للوصلة الهابطة - أي من المحطة الأساسية إلى المحطة لنقل البيانات عبر العديد من المهن ذات النطاق الضيق لكل منها 180 كيلو هرتز بدلاً من ذلك لنشر إشارة واحدة على النطاق الترددي الوظيفي الكامل 5MHz أي. يستخدم OFDM عددًا كبيرًا من الموجات الحاملة الفرعية الضيقة للإرسال متعدد الموجات الحاملة لنقل البيانات.

تعدد الإرسال بتقسيم التردد المتعامد (OFDM) هو مخطط تعدد إرسال بتقسيم التردد (FDM) يُستخدم كطريقة تشكيل رقمية متعددة الموجات الحاملة.

يلبي OFDM متطلبات LTE لمرونة الطيف ويتيح حلولًا فعالة من حيث التكلفة لشركات النقل العريضة جدًا ذات معدلات الذروة العالية. يمكن النظر إلى المورد المادي الأساسي للوصلة الهابطة LTE على أنه شبكة تردد زمني ، كما هو موضح في الشكل أدناه:

يتم تجميع رموز OFDM في مجموعات موارد. يبلغ إجمالي حجم فدرات الموارد 180 كيلو هرتز في مجال التردد و 0.5 مللي ثانية في المجال الزمني. يتكون كل فاصل زمني للإرسال يبلغ 1 مللي ثانية (TTI) من فاصلين (Tslot).

يتم تخصيص عدد مما يسمى كتل الموارد لكل مستخدم في شبكة time.frequency. وكلما زاد عدد كتل الموارد التي يحصل عليها المستخدم ، وكلما زاد التعديل المستخدم في عناصر الموارد ، زاد معدل البت. تعتمد مجموعات الموارد وعدد الكتل التي يحصل عليها المستخدم في نقطة زمنية معينة على آليات الجدولة المتقدمة في أبعاد التردد والوقت.

تتشابه آليات الجدولة في LTE مع تلك المستخدمة في HSPA ، وتتيح الأداء الأمثل للخدمات المختلفة في البيئات الراديوية المختلفة.

مزايا OFDM

• تتمثل الميزة الأساسية لتعدد الإرسال بتقسيم تعامدي للتردد (OFDM) على مخططات الموجة الحاملة الواحدة في قدرته على التعامل مع ظروف القناة القاسية (على سبيل المثال ، توهين الترددات العالية في سلك نحاسي طويل ، والتداخل الضيق النطاق والخبو الانتقائي للتردد بسبب تعدد المسيرات) بدون مرشحات معادلة معقدة.

• تم تبسيط تسوية القناة لأنه قد يُنظر إلى OFDM على أنها تستخدم العديد من إشارات النطاق الضيق المشكلة ببطء بدلاً من إشارة واحدة عريضة النطاق سريعة التشكيل.

• يجعل معدل الرموز المنخفض استخدام فاصل الحماية بين الرموز ميسور التكلفة ، مما يجعل من الممكن التخلص من التداخل بين الرموز (ISI).

• تسهل هذه الآلية أيضًا تصميم شبكات أحادية التردد (SFNs) ، حيث ترسل العديد من أجهزة الإرسال المجاورة نفس الإشارة في وقت واحد على نفس التردد ، حيث يمكن دمج الإشارات من أجهزة إرسال متعددة بعيدة بشكل بناء ، بدلاً من التداخل كما يحدث عادةً في التقليدية نظام ناقل واحد.

عيوب OFDM

• ارتفاع نسبة الذروة إلى المتوسط

• حساسة لإزاحة التردد ، وبالتالي إلى إزاحة دوبلر أيضًا

تقنية SC-FDMA

تستخدم LTE نسخة مشفرة مسبقًا من OFDM تسمى الوصول المتعدد بتقسيم تردد الموجة الحاملة الفردية (SC-FDMA) في الوصلة الصاعدة. هذا للتعويض عن عيب مع OFDM العادي ، الذي لديه ذروة عالية جدًا لمتوسط ​​نسبة الطاقة (PAPR).

تتطلب PAPR العالية مضخمات طاقة باهظة الثمن وغير فعالة مع متطلبات عالية على الخطية ، مما يزيد من تكلفة الجهاز ويستنزف البطارية بشكل أسرع.

تحل SC-FDMA هذه المشكلة عن طريق تجميع كتل الموارد معًا بطريقة تقلل من الحاجة إلى الخطية ، وبالتالي استهلاك الطاقة ، في مضخم الطاقة. يعمل انخفاض PAPR أيضًا على تحسين التغطية وأداء حافة الخلية.