【读懂通信】提示

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这是学习SC-FDMA的最大挑战之一，明明是多个正交的子载波，怎么就能称为单载波呢？目前我的结论是：千真万确，SC-FDMA还是正交的子载波，不是一个单载波。结论怎么来的？我们先找到单载波的来源，来自Agilent Mr.Moray Rumney的《SC-FDMA – the new LTE uplink explained》，这是介绍SC-FDMA的经典材料。其中给出了OFDMA中4个连续宽度为15kHz子载波，对应SC-FDMA技术中一个宽度为60kHz的子载波的例子。这个案例被广泛引用，包括《LTE基础原理与关键技术》一书。但是，这种说法是站不住脚的。从频域上，我们能看到，如果将15KHz宽度的子载波扩展4倍，其功率谱与4个连续宽度为15kHz子载波是不一样的。从时域上，由于每个子载波相当于一个脉冲，脉冲的宽度与子载波的宽度成反比。显然，宽度为60kHz的子载波，时域上脉冲持续的时间仅为15kHz子载波的1/4，怎么也不可能与4个子载波的叠加一样。因此，无论从频域还是时域看，连续的子载波不等于一个大宽度的子载波。目前LTE以RB为资源分配单位，每个RB有12个连续的子载波构成，如果前述说法成立，OFDM也变成了单载波了。总之，因为是连续子载波，就推断是单载波，实在是太牵强了。

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关于单载波，还有一种说法，来自韩国Hyung G. Myung所给出的另外一篇SC-FDMA经典材料，其中提到，所谓的单载波是“Sequential transmission of thesymbols over a single frequency carrier”，在单个载波上顺序地发送符号，也是比较难理解的。根据很多人的解读，这里的符号代表FFT输入的数据，对应一段波形，类似于IFFT的输出结果。经过FFT处理后，该输入符号的能量分布到了IFFT所有的输入支路上，相当于打散了。由于在所有的子载波上都有能量，等效于应用全部带宽发送能量，相当于使用了一个大的载波。注意，这里的符号有两种解释，一种是把FFT整个输入看成一个SC-FDMA符号，类似于OFDM符号，参见SC-FDMA符号的定义方法；另外一种是把FFT的每一路输入看成一个符号，这样FFT输入了多个符号。我个人倾向第一种观点，因为第二种观点会遇到一个明显挑战：每一路输入符号在IFFT变换后，相当于时域上被压缩，这样如何利用CP来保护呢？