LTE下行DC子载波为0的原因解释

LTE下行DC子载波为0的原因解释

  1. LTE下行信号使用OFDMA,BS和UE在整个带宽内分别只有一个DC。
    对于BS发射机,由于中频(如采用一次变频方案)或射频(如采用零中频方案)本振的泄漏,会在最终发射的信号中间(载频处)产生一个较大的噪声。如果发射时在DC调制了数据符号,则该数据符号的发射EVM会很差,信噪比通常是负的若干dB,因此LTE协议规定这个DC上是不发射任何数据符号。一般来讲,在发射机天线口测量,要求DC子载波的功率比总发射功率低20dB以上,主要的原因是为了避免浪费PA发送无用的DC子载波以及避免DC过强影响UE接收机的射频AGC正常工作。
    对于UE接收机,一般采用零中频的方案,接收本振泄漏会直接在基带的DC产生较强的噪声,也就是说如果DC上有数据符号调制,其接收信噪比会比其他子载波差很多,因此DC也不适合有数据符号。
  2. LTE上行信号使用SC-FDMA,BS在整个带宽内只有一个DC,而对于每个UE,各自发射的带宽内各都有一个DC。
    对于UE发射机,一般采用零中频的方案(优势是结构简单但性能较差),本振泄漏会在其发射信号的载频处产生一个较大的噪声,但DFT-S-OFDM的实质是单载波时域调制,基带DC部分发送的信号不能去掉,否则就是人为制造频率选择性衰落,对该DFT内所有符号的EVM都有一定的负面影响。LTE采用的折衷方案是将基带数字的DC与模拟的DC错开半个子载波宽度(即7.5KHz),这样本振泄漏在模拟DC部分产生的干扰,不会影响到基带DC处的信号。事实上,从UE发射的天线口来看,基带DC信号被调制在了载频偏移7.5KHz的地方。
    对于BS接收机,一般采用一次变频方案(零中频或二次变频性能较差,基站侧较少采用),中频本振的泄漏会在其DC处产生一个较大的噪声。由于BS总是接收整个带宽,如果UE发射的DC与BS接收的DC相差很大(如UE只使用了部分带宽),则BS DC处的噪声对接收信号的信噪比没影响;而如果UE发射的DC与BS接收的DC相差不大(不可能相同,最少差7.5KHz),则BS DC处的噪声对接收信号的平均信噪比有微弱影响,UE DC偏移7.5KHz处的噪声会影响BS的ADC采样和数字AGC,但影响很小(通常此噪声比总接收功率低20dB以上)。另外,由于UE发射的时候,基带的DC与模拟的DC有半个子载波宽度的频差,需要在BS的DDC里做相应的校正,即数字下变频的时候中频少7.5KHz。

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