20M 帶寬的 LTE 系統 sampling rate 是 30.72M,是否違反 Nyquist 抽樣率?

對於20M 帶寬的LTE系統,sampling rate為150,000 * 2048 = 30.72M.

直觀上似乎違反Nyquist抽樣率。

從網上查了不少資料,但是感覺沒看到靠譜的回答。請問這個抽樣率是否違反Nyquist抽樣率?

如果不違反,原因是什麼?


不違反。LTE系統中進行的是復採樣(complex-valued sampling),包含幅度和相位兩個信息,也就是說每一個採樣點的值y=A+jB實際上是兩個正交值的疊加,故帶寬為20M的系統只需要20M的採樣速率。而課本中通常講的是實採樣(real-valued sampling)。


@司馬青衫的解釋是準確的。另外我再加一個比較直觀容易理解的解釋。所謂奈奎斯特採樣率是針對實信號而言。如果我們定義這個信號在頻譜上的帶寬為B,隱含的意思是這個信號在正頻譜部分佔用了[0, B]的帶寬,而實信號在頻域中實際上同樣佔用了同寬的負頻域[-B,0](根據信號與系統課程所述,其正負頻譜是共軛對稱的關係)。當我們對信號進行採樣時,也就是在頻域上將信號頻譜周期性延展。為了保證信號延展後,其負頻譜與正頻譜不發生混疊,最小要求有2B的抽樣率。這就是奈奎斯特第一定律直觀的意思。

現在再考慮LTE信號的情況。我們在操作20M帶寬的時候,這裡的20M是從正頻域到負頻域所有的信號頻帶,一共只有20M。按照上面有關正負頻譜的解釋,你把它想像成帶寬只有10M的信號。所以,使用30.72M的抽樣率,不會引起頻譜的混疊,絕對是綽綽有餘了。

另外根據協議規定,20M信號實際使用100個資源塊也就是1200個15k的子載波,佔用了頻帶共18M。所以餘地是很大的。這也就是下面 @ZKLL 表達的意思。


sampling rate為150,000 * 2048 = 30.72M

這裡應該是15,000

樓主多打了一個0


應用的不是基帶信號採樣定理?用的是帶通採樣定理?


建議閱讀《LTE教程:原理與實現》,裡面有對這個問題的解答。簡而言之,就是不要把OFDM符號發生中採樣這個術語,與射頻前端AD轉換中的採樣混為一談。


從網上看到有大神回答,大意是我們學習的是實採樣,但LTE信號分I路和Q路,兩個信號都只有10MHz,所以30.72完全是夠用了。

小白一枚,說錯輕噴。


20m帶寬其實沒用20m,很多都空著了,只有中間部分用於ofdm,

這樣做是因為ofdm的shaping pulse是方形,相應頻譜的旁瓣影響大。為了保證兩個相鄰頻帶不互相干擾,頻帶邊緣的部分是不用的。

詳細回去查查再說,可以肯定的是頻帶從來都不是百分之百利用的。


推薦閱讀:

數字信號處理工程師是怎麼養成的?
在Minecraft里如何建立可靠的通訊與郵遞系統?
地震之後有什麼黑科技能夠提高找到被困者的幾率?
國內通信壟斷嗎?
隨著用戶越來越處於一種隨時在線的狀態,現在IM及社交工具的用戶「在線狀態」這個功能還是恰當的設計么?還如果砍掉,你覺得有多大影響?

TAG:4GLTE | 通信 | TD-LTE |