短码
●利用PN码优良的自相关特性，可以使用同一序列的不同移位作为不同的码字
●长度为2^15=32768，码率为1.2288Mcps，周期为26，67ms，每2s重复75次
●理论上可得32768个码字，但由于多径和时延，两个码字之间至少间隔64个chip，所
以最多有512个短码
●用于区分不同的基站或扇区
长码
●利用PN码优良的自相关特性，可以使用同一序列的不同位移作为不同的码字
●长度为2^42=4.4*10^12，码率1.2288Mcps，周期为41天多
●理论上可得4.4*10^12码字，但由于多径和时延，所以两个码字之间至少间隔64个chip，
所以最多有69*10^9个长码
●用于区分不同的反向信道
OFDM基本原理
OFDM是为多径衰落信道而设计的
应对频率选择性衰落-------窄带并行传输
OFDM的由来
OFDM：Orthogonal Frequency Division Multiplexing 正交频分复用
每个OFDM符号在其周期内包括多个非零的子载波，因此其频谱可以看作是周期为T 的矩形脉冲的频谱与一组位于各个子载波频率上的δ函数的卷积。
◆矩形脉冲的频谱幅值为Sa函数，这种函数的零点出现在频率为整数倍的位置上。
◆在每一个子载波频率的最大值处，所有其他子信道的频谱值恰还为零，从而避免了子信
道的频谱值恰好为零，从而避免了子信道间（ICI）干扰的出现。
◆各子载波组合在一起, 总的频谱形状非常近似矩形频谱。
OFDM实现方法
●使用传统振荡器
●使用FFT
OFDM技术的优势-频域调度和自适应
OFDM发送和接收OFDM发射流程
OFDM处理
加CP
为了最大限度地消除ISI，可以在每个OFDM符号之间插入保护间隙（Guard Interval），而且该保护间隔的长度一般要大于无线信道的最大时延扩展，这样一个符号的多径分量就不会对下一个符号造成干扰。
CP长度的确定
●CP长度的考虑因素：频谱效率、符号间干扰和子载波间干扰
●如果时间偏移大于CP，就会导致载波间干扰（ICI）和符号间干扰（ISI）
—越短越好：越长，CP开销越大，系统频谱效率越低
—越长越好：可以避免符号间干扰和子载波间干扰
LTE CP长度的确定
多普勒频移
● 设手机发出信号频率为T f ，基站收到的信号频率为R f ，相对运动速度为V ，C 为电磁
波在自由空间的传播速度（光速），doppler f 为多普勒频移 ● 例360km/h 车速，3GHz 频率的多普勒频移：
R f =T f （1C
V ±
）=T f ±doppler f =33
910110⨯±⨯ doppler f =z 10001033600
/1036010
38
39
H =⨯⨯⨯
子载波间隔确定-多普勒频移影响
● 2GHz 频段，350km/h 带来648Hz 的多普勒频移
● 低速场景，多普勒频移不显著，子载波间隔可以较小 ● 高速场景，多普勒频移是主要问题，子载波间隔要较大
● 仿真显示，子载波间隔大于11KHz ，多普勒频移不会造成严重性能下降
●
当15KHz 时，EUTRA 系统和UTRA 系统具有相同的码片速率，因此确定单播系统中采用15KHz 的子载波间隔
● 独立载波MBMS 应用场景为低速移动，应用更小的子载波间隔，以降低CP 开销，提
高频谱效率，采用7.5KHz 子载波
OFDM技术的优势
●抗多径衰落
●频谱效率高
●宽带扩展性强
●频域调度和自适应
●实现MIMO技术较为简单
OFDM技术的优势-频谱效率高
●各子载波可以部分重叠，理论上可以接近Nyquist极限。
●实现小区内各用户之间的正交性，避免用户间干扰，取得很高的小区容量。
●相对单载波系统（WCDMA），多载波技术是更直接实现正交传输的方法。
OFDM技术的优势-宽带扩展性强
●当子载波间隔确定后，OFDM系统的信号带宽取决于使用的子载波数量，几百kHz—
几百MHz都较容易实现，FFT尺寸带来的系统复杂度增加相对并不明显。
●非常有利于实现未来宽带移动通信所需的更大带宽，也更便于使用2G系统退出市场后
留下的小片频谱。
●单载波CDMA只能依赖提高码片速率或多载波CDMA的方式支持更大带宽，都可能造
成接收机复杂度大幅上升。
●OFDM系统对大带宽的有效支持成为其相对单载波技术的决定性优势。
多载波/单载波对频率选择性衰落的适应
OFDM技术的优势-实现MIMO技术简单
●在平坦衰落信道可以实现简单的MIMO接收。
●频率选择性衰落信道中，IAI和符号间干扰（ISI）混合在一起，很难将MIMO接收和
信道均衡分开处理。
OFDM技术存在的问题
●PARP问题
●时间和频率同步
●多小区多址和干扰抑制
OFDM不足1--峰均比高
●高PAPR会增加模数转换和数模转换的复杂性，降低RF功率放大器的效率，增加发射
机功放的成本和耗电量，不利于在上行链路实现（终端成本和耗电量收到限制）
●降低PAPR技术：信号预失真技术、编码技术、加扰技术。
●下行使用高性能功放，上行采用SC-FDMA以改善蜂均比。
OFDM不足2--对频率偏移特别敏感
