Wie normales und erweitertes zyklisches Präfix in LTE

Der Schlüssel zur praktischen Realisierbarkeit von OFDM ist die Verwendung des FFT-Algorithmus, der eine geringe Komplexität aufweist. Damit die IFFT/FFT einen ISI-freien Kanal erstellen kann, muss der Kanal scheinbar eine kreisförmige Faltung bereitstellen. Durch Hinzufügen eines zyklischen Präfixes zum übertragenen Signal entsteht ein Signal, das wie eine kreisförmige Faltung aussieht. Dazu wird der letzte Teil jedes OFDM-Symbols mit der Länge eines Schutzintervalls an den Anfang jedes Symbols kopiert, um ein zyklisches Signal zu bilden Präfix (CP).

Um außerdem zu verhindern, dass das Schutzintervall die Orthogonalität zwischen Unterträgern zerstört, sollte die Verzögerung jedes Pfads das Schutzintervall nicht überschreiten, bei dem die Anzahl der Wellenformen innerhalb der Integralzeit der FFT eine ganze Zahl ist.

Das zyklische Präfix ist zwar elegant und einfach, aber nicht völlig kostenlos. Es bringt sowohl einen Bandbreiten- als auch einen Leistungsnachteil mit sich.

Da redundante Symbole gesendet werden, erhöht sich auch die benötigte Bandbreite für OFDM. Ebenso muss ein zusätzliches Symbol auf das Sendeleistungsbudget angerechnet werden. Daher bringt das zyklische Präfix zusätzlich zum Bandbreitennachteil einen Leistungsnachteil von v dB mit sich.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Verwendung des zyklischen Präfixes Datenraten- und Leistungsverluste mit sich bringt. Die „verschwendete“ Energie hat in einem störungsbegrenzten drahtlosen System an Bedeutung gewonnen und verursacht Störungen bei benachbarten Benutzern.

Normal and Extended Cyclic Prefix

Wobei L die Leistung ist, die für die Nicht-CP-Übertragung verwendet wird. Bei großen Verzögerungsspreizungen, z.B. Aufgrund des großen Zellenradius kann eine erweiterte CP-Option verwendet werden.

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