SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access) è infatti utilizzato nei sistemi LTE per la trasmissione uplink. Offre vantaggi come un rapporto di potenza picco-media (PAPR) inferiore, una migliore copertura in presenza di interferenze e un utilizzo spettrale efficiente. Nell’uplink LTE, SC-FDMA divide la larghezza di banda di frequenza disponibile in sottoportanti assegnate agli utenti, consentendo una comunicazione efficiente e affidabile dai dispositivi dell’utente alla rete.
SC-FDMA è stato utilizzato come schema di accesso multiplo nei sistemi LTE?
Sì, SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access) è stato effettivamente utilizzato come schema di accesso multiplo nei sistemi LTE (Long-Term Evolution). SC-FDMA è un componente chiave dello schema di trasmissione uplink (UL) in LTE.
Ecco una spiegazione dettagliata di come viene utilizzato SC-FDMA nei sistemi LTE:
Introduzione a SC-FDMA:
SC-FDMA è uno schema di modulazione utilizzato per la trasmissione di dati nell’uplink delle reti LTE. Viene spesso definito “portante singola” perché opera su una singola frequenza portante.
Perché SC-FDMA in Uplink:
In LTE vengono utilizzati diversi schemi di accesso multiplo per l’uplink (trasmissione dal dispositivo dell’utente alla stazione base) e il downlink (trasmissione dalla stazione base al dispositivo dell’utente).
SC-FDMA viene scelto per l’uplink perché presenta alcuni vantaggi rispetto ad altri schemi come OFDMA (Accesso multiplo a divisione di frequenza ortogonale), che viene utilizzato nel downlink.
Uno dei vantaggi principali è che SC-FDMA ha un rapporto di potenza picco-media (PAPR) inferiore, che lo rende più adatto a dispositivi con vincoli di potenza come i telefoni cellulari.
Come funziona SC-FDMA:
SC-FDMA divide la larghezza di banda di frequenza disponibile in una serie di sottoportanti.
Ciascuna sottoportante è assegnata a un utente o a un gruppo di utenti e trasmettono i propri dati utilizzando queste sottoportanti.
A differenza dell’OFDMA, dove le sottoportanti sono ortogonali (non sovrapposte), le sottoportanti SC-FDMA hanno una sovrapposizione specifica, che riduce il PAPR.
SC-FDMA utilizza una trasformata discreta di Fourier (DFT) sul trasmettitore per convertire i segnali nel dominio del tempo nel dominio della frequenza per la trasmissione.
Vantaggi di SC-FDMA:
PAPR inferiore: come accennato in precedenza, SC-FDMA ha un PAPR inferiore rispetto a OFDMA, che è fondamentale per l’efficienza energetica nell’uplink.
Migliore copertura: SC-FDMA fornisce una migliore copertura in presenza di interferenze ed è più resistente allo sbiadimento selettivo in frequenza.
Migliore efficienza spettrale: SC-FDMA consente un uso efficiente dello spettro disponibile, essenziale per accogliere un gran numero di utenti in una rete cellulare.
Struttura frame uplink LTE:
In LTE, la struttura del frame uplink è costituita da vari time slot e sottoframe in cui i dati dell’utente vengono trasmessi utilizzando SC-FDMA.
La pianificazione degli utenti e l’allocazione delle risorse SC-FDMA sono gestite dalla stazione base (eNodeB) per garantire un uso equo ed efficiente dello spettro uplink.
SC-FDMA è lo schema di accesso multiplo preferito per la trasmissione uplink nei sistemi LTE grazie al suo PAPR inferiore, alla migliore copertura e ai vantaggi in termini di efficienza spettrale. Svolge un ruolo cruciale nel consentire una comunicazione efficiente e affidabile dai dispositivi mobili all’infrastruttura della rete cellulare.