表1 给出了本文仿真的公共参数[7]。

    3  仿真结果的比较

    DFT-S OFDM和OFDMA两种上行多址方式的链路级仿真结果如图3所示。当每用户分配300个相邻子载波时，两种多址方式的未编码系统的误码率(BER)性能分别如图3中红色和蓝色线所示，这里，两者都是理想信道估计，均采用ZF均衡。

    可以看到，DFT-S OFDM性能劣于OFDMA，原因在于信道是频率选择性的。OFDMA在频域进行解调，其性能取决于深衰落的子载波；而对于DFT-S OFDM，解调是在时域进行的，并且其信号是IFFT之前信号的平均，不能有效利用信道频率选择性，所以其性能劣于OFDMA。然而。DFT-S OFDM对信噪比(SNR)更为敏感，随着SNR的增加，OFDMA和DFT-S OFDM性能会逐渐接近。

    图4给出了每用户分配300个相邻子载波、16相正交幅度调制(16QAM)调制时，两种多址方式的编码系统的误块率(BLER)性能。这里OFDMA采用了ZF均衡，而DFT-S OFDM采用了MMSE均衡。可以看到，当BLER为10-2时，OFDM与DFT-S OFDM相比，具有3 dB的增益。原因在于信道是频率选择性的，OFDMA能有效利用信道的频率选择性。所以，结合编码的OFDM系统与时域编码系统相比，能获得明显的增益。

    在实际系统中，接收端需要进行信道估计。图5是实际信道估计下的两种多址方案在120 km/h信道中的性能比较，采用了文献[8]中对OFDMA和DFT-SOFDM定义的系统框图。对于两种多址方案，信道估计误差都会降低其性能。 OFDMA优于DFT-S OFDM，在BLER为10-2并采用16QAM调制时，OFDMA有5 dB的增益。

    多输入多输出(MIMO) 技术也是LTE的候选技术，它可以改善性能和提供频谱利用率。图6是两种多址方案在理想信道估计时，结合MIMO技术的性能。这里，发送端采用了空时分组码(STBC)；在接收端，OFDMA和DFT-SOFDM分别采用了ZF均衡和MMSE均衡。从仿真结果可以看到，在BER为10-2、采用正交相移键控(QPSK)调制时，OFDMA有2 dB的增益。当增加调制阶数，由QPSK变为16QAM后，OFDMA与DFT-SOFDM相比，增益增加到6.5 dB。因此，尽管MIMO技术能明显改善DFT-S OFDM的性能，由于不能利用频率选择性，结合MIMO的系统中，DFT-S OFDM的性能仍劣于OFDMA。

    4  结束语

    本文阐述了OFDMA和DFT-S OFDM的基本原理，比较了两者的基本性能。仿真结果表明，在未编码的条件下，当BER为10-3 、12个子载波被占用时，OFDMA优于DFT-S OFDM 1 dB；在采用Turbo编码的条件下，当BER为10-3时，OFDMA与DFT-S OFDM相比，有将近3 dB的增益；在结合MIMO的系统中，OFDMA对DFT-S OFDM的链路级性能的优势将扩大。由于OFDMA的PAPR可以降低到3GPP要求的6 dB以下，而性能降低小于0.5 dB[6]，因此从链路级性能来看，OFDMA的性能优于DFT-S OFDM。