LTE 物理层使用 SC-FDMA & OFDMA 的性能评价

资 源 简 介

LTE 物理层使用 SC-FDMA & OFDMA 的性能评价

详 情 说 明

LTE物理层关键技术解析：SC-FDMA与OFDMA的深度对比

在移动通信技术演进过程中，LTE作为3G向4G过渡的核心技术，其物理层设计直接决定了系统性能。其中多址接入技术的选择尤为关键，LTE在上行链路采用SC-FDMA（单载波频分多址），下行链路采用OFDMA（正交频分多址），这种差异化设计蕴含着深刻的工程考量。

SC-FDMA技术因其单载波特性，具有较低的峰均功率比（PAPR），这对终端发射功率受限的上行链路至关重要。通过DFT预编码将时域信号扩展到频域，既保持了频分多址的优势，又避免了传统OFDM的高PAPR问题，显著提升了手机等移动终端的功率放大器效率，延长了电池续航时间。

相比之下，下行链路采用的OFDMA技术具备更强的频谱效率和抗多径能力。通过将高速数据流分割到多个正交子载波上传输，不仅实现了高频谱利用率，还天然具备抗频率选择性衰落的能力。基站侧不受功率限制，可以充分发挥OFDM技术的性能优势。

两种技术的选择体现了LTE设计中的典型权衡：上行侧重能效和终端成本，下行侧重系统容量和覆盖性能。实际测试表明，这种组合方案在20MHz带宽下可实现下行100Mbps、上行50Mbps的理论峰值速率，同时保持合理的设备复杂度和功耗水平。随着MIMO等增强技术的引入，这种基础架构展现出良好的扩展性，为后续5G技术演进奠定了基础。