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LTE网络中的符号间干扰(ISI)是怎么产生的?循环前缀(CP)是如何克服箱号间干扰的?
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发表于 2020-03-12 11:00:57  只看楼主 

        在4G(LTE)和5G(NR)网络中我们经常听到有关码间干扰或符号间干扰(ISI),前缀和循环前缀(CP)的介绍;那它们到底是什么东西?循环前缀是怎么克服符号间干扰(ISI)影响的,读完本文希望能解释这两个问题。


1.什么是符号间干扰(ISI)?


        在理想的无线通信系统中,(基站)发送的(信号)符号到达(手机)接收端时没有任何损失,也没有受到干扰影响,如下图所示。

image.png


        而在现实(无线网络)中由于信号传送过程的反射、衍射或多路径传播,(手机)接收端可能接收同一信号的多个(延迟)样本。

image.png


         在(手机)接收端,这些“多路径”样本被叠加。实际接收到的结果就是有多个符号被“同时”接收,出现(符号)重叠----这就形成符号间干扰(ISI)

        当符号部分重叠时,边缘处的信息可能丢失。由于多路径,同一信息也会在多个时隙中被接收。接收端接收到某个信息的第一个样本和最后一个样本的总延迟称为延迟扩展。因此,符号失真也取决于其传播过程中的延迟程度

image.png


         如果符号周期(T)与“延迟扩展”(t)相比非常短,那么影响是显著的(T << t)。 但是如果我们延长符号长度,它们大多数不会受到符号间干扰(ISI) (T >> t)的影响。 符号中的一小部分将继续受到影响,但在其大部分持续时间内,符号不会受到“多路径”中传播的反射影响。


2.什么循环前缀(Cp )?


         循环前缀就是作为缓冲区或保护区,保护OFDM信号不受符号间干扰(影响)。在上一节我们了解到:当使符号的增大(延迟扩展相对变小)时,ISI将变小很多。增加这个符号的大小,符号间的干扰(ISI)影响仍会存在。

image.png


3.CP是如何抵消符号间的干扰的?

       

        为彻底消除符号间的干扰这个问题,其方法就是找到一种方法,使符号中“丢失”部分得到“恢复”。解决方法是拷贝或复制符号的初始部分,并插入它的结束----这就是循环前缀。

image.png


        我们可以理解为:CP就是将初始信息的一小部分(称为前缀)复制到每个符号末尾(因此称为循环)。接收端能够识别每个符号的(未)端点,并正确地将信息关联起来,从而消除干扰影响。


4.LTE网络中两类循环前缀(CP):普通和扩展


       普通循环前缀对大多数场景已足够,而扩展循环前缀主要针对延迟特别大的场景。

 

http://www.techplayon.com/inter-symbol-interference-isi-lte-cyclic-prefix-cp-helps-eliminating-isi-problem/


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    发表于 2020-03-12 21:42:57 
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