LTE_第一讲概述.ppt

* 最後に、CDMAの特徴についていくつか説明を行います。 * 多址与复用，上下行为什么用不一样的多址方式？ TR 25.892 600 Feasibility Study for OFDM for UTRAN enhancement，2002～2004年6月。 * * TR 25.876 180 MIMO in UTRA，2001～2005年10月。2GHz频段，十个波长是1.5米，针对基站，需要10个，针对UE，3个就可以去相关性。SA需要小于半波长，为了获得相关性。 上行MIMO还将采用一种特殊的MU-MIMO（SDMA）技术，即上行的MU-MIMO（也即已被WiMAX采用的虚拟MIMO技术）。此项技术可以动态的将两个单天线发送的UE配成一对（Pairing），进行虚拟的MIMO发送，这样2个MIMO信道具有较好正交性的UE可以共享相同的时／频资源，从而提高上行系统的容量。这项技术对标准化的影响，主要是需要UE发送相互正交的参考符号，以支持MIMO信道估计。 * OFDM-正交频分复用 回忆一下二进制相移键控（BPSK）调制系统 ：每一个数据符号被高频载波的一个相位调制。 其中： { } 是 BPSK 符号, i是符号的周期，fc是载波频率 在频率域，载波相位移动的效果等同于一个 sinc 函数。注意，sinc函数的零点发生在符号频率的整数间隔处。 多个载波调制后并行发送的数据 其中： dn 是BPSK符号， Ts 是符号的周期 fc是载波频率 时域里的OFDM符号波形示意图。 Zhang Jianhua, 2001, Sep.6 注意，不同的子载波之间是互为正交的。 OFDM符号的频谱： 为什么可以用IFFT？ 等效的复基带 OFDM符号可以表示为： 离散的时间等效于M 个输入符号的反向离散傅里叶变换。而在实际中，这样的运算可以非常有效的用反向傅里叶变换实现。 为什么可以IFFT 使用IFFT的优势 一个N点的反向傅里叶变换仅需要N *N个复数乘法运算。 使用基2的FFT算法，一个N点的IFFT仅需要 (N/2)log2(N) 复数乘法。 保护时间 为了消除符号键串扰，在每个OFDM符号中引入一个保护时间（ a guard time）。 保护时间的时长选择为大于最大的信道延迟扩散。 在大多数场景下，保护时间是OFDM符号的周期性扩展。 保护时间内不应该有任何信号成分，否则ICI将会增加。 复用技术——正交频分复用 将并行数据流合并为串行数据流。 调制技术——正交频分调制 使用信息流对载波进行调制。 多址接入——正交频分多址接入 使用不同的子载波频带来区分用户。 OFDM 可以做什么？ 在多载波上并行传输数据 处理结构 OFDM与FD、TD和CD方式结合的多址方式 MIMO: 技术、发展和应用 MIMO 无线传播 MIMO系统的信道可扩展到时域、频域和空域. 确定特性 时延, 多普勒频移, 相位, 信道增益, AOA/AOD, 等。 随机特性 相关函数, 参数的概率密度函数 基 站 移 动 台 m n MIMO 无线 传播 散射物 天线 模式 天线 位置 散射物 分布 天线 极性 空间相关 信道 特性 移动性 时变 多普勒效应 多径时延 频率选择性 MIMO 信道容量 SISO: MIMO(信道状态信息未知 )： MIMO(信道状态信息已知 注水)： 注水系数 图1 t = r = n 的MIMO信道容量 v.s 平均 SNR . MIMO 技术 智能天线 定向发送和接收 空间分集 STBC, STTD, Multi-D Diversity 空间复用 V-BLAST 特征子空间 SVD/EVD TD-SCDMA WCDMA HSDPA MIMO 与链路自适应 MIMO 与链路自适应对提高频谱效率具有非常重要的作用 SISO and no LA: MIMO and LA: 数据速率100Mbps 带宽10MHz parameter parameter OFDM +MIMO使得宽带传输效率高! 传统FDM/FDMA技术 频分复用，将较宽的频带分成若干较窄的子载波进行并行发送 缺点：需要大量的独立的调制/解调器；频谱效率低 OFDM技术基本原理 利用IFFT/FFT实现了调制/解调的功能 通过实现子载波正交解决了频谱效率低的问题、带宽扩展性强 抗多径衰落：OFDM将宽带传输转化为很多子载波上的窄带传输，每个子载波上的信道可看作平坦衰落信道 实现MIMO技术较简单 同时也存在峰均功率比的问题 3GPP LTE 多址技术 3GPP LTE 上