OFDM Temel
Aşağı bağlantı için
OFDM seçildi çünkü
- Geliştirilmiş spektral verimlilik
- ISI etkisini çoklu yol ile azaltın
- Frekans seçici solmaya karşı daha iyi koruma sağlayın
OFDM, çoklu yola karşı iyi bir direnç sunan bir şemadır ve artık geniş bant kablosuz için çoklu yolu azaltmak için tercih edilen yöntem olarak geniş çapta tanınmaktadır. Her kullanıcıya farklı bir alt taşıyıcı kümesinin atandığı OFDMA adı verilen çoklu erişim şemasına doğrudan genişletilebilir.
Frekans Spektral Verimliliğinin İyileştirilmesi
OFDM, birden fazla taşıyıcıyı tek bir taşıyıcı gibi aynı frekans alanına dahil ederek spektral verimliliği artırır.
Semboller Arası Girişimin (ISI) Etkisini Azaltma
Frekans spektral verimliliğinin iyileştirilmesi Inter sembol girişiminin (ISI) azaltılmasını gerektirir. Bu, daha sıkı frekans düşüşü ve farklı frekanslar arasındaki sıfır ve tepe noktalarının hizalanmasıyla elde edilir.
Frekans Kaybına Karşı Daha İyi Koruma
Daha küçük alt taşıyıcı ve kaynak bloğu bant genişliği, frekansa bağlı zayıflamaya karşı sağlamlığı artırır. Bu daha küçük taşıyıcı bant genişliği ile, frekans tutarlılık bant genişliği 3G sistemlere göre çok daha küçüktür ve korelasyon faktörü çok daha yüksektir.
Sonuç olarak, sistem verimini aşağıda gösterildiği şekilde iyileştirmek için Frekans Seçmeli Planlamaya dayalı planlama algoritmasını uygulamak da çok daha kolay olacaktır.
SC-FDMA Temel
Tek Taşıyıcı-FDMA, OFDMA’ya benzer yapı ve performansa sahip, yakın zamanda geliştirilen tek taşıyıcılı çoklu erişim tekniğidir. SC-FDMA, kullanıcı sinyalinin ayrık Fourier dönüşümü (DFT) tarafından önceden kodlandığı özel bir OFDMA sistemi olarak görülebilir; dolayısıyla DFT-önceden kodlanmış OFDMA veya DFT-yayılmış OFDMA olarak da bilinir.
SC-FDMA’nın OFDMA’ya göre öne çıkan avantajlarından biri, QPSK ve BPSK gibi düşük dereceli modülasyonlar için iletim dalga formunun daha düşük PAPR’sidir (tepe-ortalama güç oranı), bu da mobil kullanıcılara pil ömrü ve güç verimliliği açısından fayda sağlar.
OFDM sinyalleri, tek taşıyıcılı sinyallere göre genellikle tepe-ortalama güç oranı (PAPR) olarak adlandırılan daha yüksek bir tepe-ortalama oranına (PAR) sahiptir. Bunun nedeni, zaman alanında çok taşıyıcılı bir sinyalin birçok dar bant sinyalinin toplamı olmasıdır. Bazı zaman örneklerinde bu toplam büyük, bazı zamanlarda ise küçüktür, bu da sinyalin tepe değerinin ortalama değerden önemli ölçüde daha büyük olduğu anlamına gelir.
Bu yüksek PAR, OFDM’nin karşılaştığı en önemli uygulama zorluklarından biridir çünkü verimliliği azaltır ve dolayısıyla radyodaki en pahalı bileşenlerden biri olan RF güç amplifikatörünün maliyetini artırır. Aşağıdaki şekil LTE’de OFDM ile SC-FDMA arasındaki ilişkiyi göstermektedir.
Aşağı bağlantı ve yukarı bağlantı iletim şeması arasındaki en büyük fark, yukarı bağlantıdaki her alt taşıyıcının, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi iletilen her modülasyon sembolü hakkında bilgi taşıması, oysa aşağı bağlantıda her alt taşıyıcının yalnızca belirli bir modülasyon sembolüyle ilgili bilgileri taşımasıdır. Sonuç olarak, daha fazla yayılmadan kaynaklanan ekstra gürültüyü telafi etmek için SC-FDMA’ya bağlı yukarı bağlantı güç seviyesinin de 2~3dB kadar arttırılması gerekir.
