第三讲_无线通信的几项热点技术.pptVIP

第三讲 无线通信中的几项热点技术 黄载禄 2007.8 提 纲 一、序言 二、OFDM 三、Flash-OFDM技术及应用 四、MIMO简介 一、序言 一段时期电信技术总有1~2个热点研究领域： 1960~1970 数字化 1970~1980 模拟蜂窝移动通信 1980~1985 数字蜂窝(TDMA-GSM) 1983~1995 数字蜂窝(CDMA-IS-95) 1995~2000 3G(WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA) 2000~ 3G方案修改（2.5G升级） 2000~ OFDM、Flash-OFDM、MIMO、NGN 2005~ 4G 二、OFDM OFDM用IDFT/DFT硬件实现！ 二、OFDM OFDM应用 数子音频广播（DAB） 数字视频广播（DVB) 高清电视(HDTV) 有线接入（ADSL+） 宽带无线接入 无线局域网（802.11g(54Mb/s),802.11n(108Mb/s~320Mb/s)） 第三代（3G)/第四代（4G)移动通信 三、Flash-OFDM技术及应用 1)基本原理 Flash-OFDM =FH-CDMA+OFDM ---是跳频扩频与OFDM的结合 （参见：通信原理 黄载禄等编 12.5节 跳频扩频通信）。 采用分组跳频。 一个跳频图样对应一个用户的 扩频码。 三、Flash-OFDM技术及应用 2）系统参数 W=1.25Mhz ?F=12.5Khz（一组频率图样100个频率） 最高传送速率：3.2Mb/s, 平均速率：1.5Mb/s 双工方式：FDD 空中接口方式：分组转发 核心网结构：支持全IP 高频调制方式：自适应（信道条件好时64QAM) 链路控制信号：ARQ(重发延时仅10ms) 三、Flash-OFDM技术及应用 3) 网络结构 采用与IP网完全相同的七层协议结构，方便与IP网融合！ 三、Flash-OFDM技术及应用 4) Flash-OFDM的优点 ? 具有FH-CDMA（跳频扩频）通信体制的优点（优于DS-CDMA)； ? 具有TDMA通信体制的优点，可动态适应信道变化，便于采用自适应调制技术； ? 通信容量更大（相对2G），频谱利用率更高（相对2G/3G)； ? 兼有频率分集效果，有抗多径衰落的体制优势； ? 对信道均衡要求不高； ? 硬件实现简单（IFFT/FFT数字电路完成调制与解调）； ? 系统经济成本低，2G升级至Flash-OFDM的成本=升级3G的1/10 ! 三、Flash-OFDM技术及应用 5) Flash-OFDM的缺点及克服措施 缺点： ? 对频偏误差敏感，对相位噪声（频率短期稳定度）敏感； ? 发射功率的均峰比（PARP—Peak to Average Power Ratio)大； ? 对多普勒频移较敏感。 克服措施： ? 采用适当编码方式（如互余序列码）降低均峰值； ? 采用限副去除高尖峰； ? 利用信道估计； ? 插入导频，测量信道参数。 三、Flash-OFDM技术及应用 ? IS-95(CDMA) 调制方式：QPSK,各码元必须 采用相同调制； 抗窄带干扰：强（见DS-CDMA分析） 抗多径： 较弱（采用Rake接收克 服）； 功率控制： 严格； 均衡要求： 高； 网络频率规划：要求不高。 Flash-OFDM 16QAM/64QAM,可采用多种混合调制，自适应信道参数； 弱 （见FH-CDMA分析）； 强； 不严格； 不要求； 高。 三、Flash-OFDM技术及应用 7）Flash-OFDM系统中需进一步研究的课题 a）副载波频率图样、跳频实现策略（分组（又名集中）跳频与触立（又名分布式）跳频），系统性能分析； b）降低均峰比技术； c）抑制频偏和相位噪声的信号检测算法； d）信道参数估计（盲估计、非盲估计）、导频参数设置； e）小区多址、用户多址、干扰抑制； f）OFDM与其他信号调制制度的组合技术； g）信号同步技术； h）系统优化设计； I）Flash-OFDM网与其他网络融合技术、协议等。 四、MIMO简介 1）系统模型 四、MI