NR中的CP和DFT是什么概念？区别是什么？

Question

本人了解的是这是两个OFDM波形的编码方式，高手可以具体解答一下吗？

Answer 1

是否使能传输预编码，如果使用DFT预编码就是DFT，如果没有使能DFT预编码就是CP。另外两个都是带CP的，DFT只使用在上行单流，如果要进行上行MIMO，需要使用CP。另外CP比DFT的峰均比要高1-3dB

Answer 2

几个概念：

1. CP-OFDM：带循环前缀的OFDM，LTE&NR下行都使用，虽然有高PAPR的问题，但对基站侧影响可控。
2. SC-FDMA：单载波 FDMA
3. DFT-s-OFDM：SC-FDMA的频域生产方式，LTE&NR下行都使用，主要是降低对终端功率放大器的线性要求。
4. PARR Peak to Average Power Ratio：峰均比。

由于OFDM 符号是由多个独立经过调制的子载波信号叠加而成的，当各个子载波相位相同或者相近时，叠加信号便会受到相同初始相位信号的调制，从而产生较大的瞬时功率峰值，由此进一步带来较高的峰值平均功率比（PAPR—Peak to Average Power Ratio），简称峰均比(PAPR)。由于一般的功率放大器的动态范围都是有限的，所以峰均比较大的MIMO-OFDM信号极易进入功率放大器的非线性区域，导致信号产生非线性失真，造成明显的频谱扩展干扰以及带内信号畸变，导致整个系统性能严重下降。

SC-FDMA是单波载（Single-carrier），与OFDMA相比之下具有的较低的PAPR（峰值/平均功率比，peak-to-average power ratio），比多载波的PAPR低1-3dB左右（PAPR是由于多载波在频域叠加引起）。更低的PAPR可以使移动终端（mobile terminal）在发送功效方面得到更大的好处，并进而延长电池使用时间。

SC-FDMA的时域和频域产生方法
1.频域的生成方法又称为DFT扩展OFDM（DFT-S-OFDM）
DFT-S-OFDM是在OFDM的IFFT调制之前对信号进行DFT扩展（DFT处理）,然后进行IDFT，这样系统发射的是时域信号,从而可以避免发射频域的OFDM信号所带来的PAPR（Peak to Average Power Ratio）的问题。
2.时域的生成方法又称为交织OFDM（IFDMA）

NR支持对称的上下行波形设计。当上下行都采用OFDMA技术时，上下行波形对称，接收机可以把上行和下行信号进行联合处理，采用更好地干扰删除技术，提升系统性能。

Answer 3

NR与LTE系统都基于OFDM传输。两者主要有两点不同：

（1）LTE只支持一种子载波间隔15KHz，而NR目前支持5种子载波间隔配置；

（2）LTE上行采用基于DFT预编码的CP-Based OFDM，而NR上行可以采用基于DFT预编码的CP-Based OFDM，也可以采用不带DFT的CP-Based OFDM。

Answer 4

NR物理层的多址接入方案基于具有循环前缀（CP）的正交频分复用（OFDM），对于上行链路，还支持具有CP的离散傅立叶变换扩展OFDM（DFT-s-OFDM）为了支持成对和非成对频谱中的传输

Answer 5

1、 新波形

LTE下行支持CP-OFDM（没有DFT预变换）波形，上行仅支持DFT-s-OFDM的波形。NR在此基础上在上行也引入了CP-OFDM的波形，可以支持更加灵活的数据调度。同时NR的系统带宽利用率最高可达97%（LTE为90%），增加了运营商的频谱利用价值。

Answer 6

1. 波形和调制

3GPP在5G NR R15之前提出了很多物理层的波形选项（例如UFMC，GFDM，f-OFDM），考虑到与LTE和MIMO的兼容性、频谱效率、低峰均功率比（PAPR）、以及URLLC场景、实现复杂度等多种因素，在3GPP Release 15已确定5G NR的上行和下行使用CP-OFDM，还引入LTE上行的DFT-s-OFDM波形与CP-OFDM波形互补用于低峰均比的上行信号。CP-OFDM波形可用于单流和多流（即MIMO）传输，而DFT-S-OFDM波形只限于针对上行链路峰均比较低的情况的单流传输。