移动通信技术的发展和未来.ppt

OFDM的优点 　抗衰落能力强 OFDM把用户信息通过多个子载波传输，在每个子载波上的信号时间就相 应地比同速率的单载波系统上的信号时间长很多倍，使OFDM对脉冲噪声和信道快衰落的抵抗力更强。同时，通过子载波的联合编 码，达到了子信道间的频率分集的作用，也增强了对脉冲噪声和信道快衰落的抵抗力。因此，如果衰落不是特别严重，就没有必要再添加时域均衡器。 　频率利用率高 OFDM允许重叠的正交子载波作为子信道，而不是传统的利用保护频带分离子信道的方式，提高了频率利用效率。 OFDM系统的基本原理 　适合高速数据传输 OFDM自适应调制机制使不同的子载波可以按照信道情况和噪音背景的不同使用不同的调制方式。当信道条件好的时候，采用效率高的调制方式。当信道条件差的 时候，采用抗干扰能力强的调制方式。再有，OFDM加载算法的采用，使系统可以把更多的数据集中放在条件好的信道上以高速率进行传送。因此，OFDM技术 非常适合高速数据传输。 　抗码间干扰能力强 ISI是数字通信系统中最主要的干扰之一， 它与加性的噪声干扰不同，是一种乘性的干扰。造成码间干扰的原因有很多，实际上，只要传输信道的频带是有限的，就会造成一定的码间干扰。OFDM由于采用 了循环前缀，对抗码间干扰的能力很强。 OFDM系统的基本原理 OFDM的不足之处 　对频偏和相位噪声比较敏感 OFDM技术区分各个子信道的方法是利用各个子载波之间严格的正交性。频偏和相位噪声会使各个子载波之间的正交特性恶化，仅仅1％的频偏就会使信噪比下降30dB。因此，OFDM系统对频偏和相位噪声比较敏感。 　负载算法和自适应调制技术会增加系统复杂度 负载算法和自适应调制技术的使用会增加发射机和接收机的复杂度，并且当终端移动速度每小时高于30公里时，自适应调制技术就不是很适合了。 OFDM系统的基本原理 　功率峰值与均值比大，导致射频放大器的功率效率较低 与单载波系统相比，由于 OFDM信号是由多个独立的经过调制的子载波信号相加而成的，这样的合成信号就有可能产生比较大的峰值功率，也就会带来较大的峰值均值功率比，简称峰均值 比。对于包含N个子信道的OFDM系统来说，当N个子信道都以相同的相位求和时，所得到的峰值功率就是均值功率的N倍。当然这是一种非常极端的情况，通常 OFDM系统内的峰均值不会达到这样高的程度。高峰均值比会增大对射频放大器的要求，导致射频信号放大器的功率效率降低。 OFDM系统的基本原理 OFDM系统的基本原理 MIMO-OFDM系统 MIMO系统可以抗多径衰落，但对于频率选择性衰落，MIMO仍是无能为力，现在一般采用均衡技术来解决MIMO系统中的频率选择性衰落。 OFDM被认为是下一代移动通信中的核心技术。4G需要高的频谱利用率的技术，但OFDM提高频谱利用率的能力毕竟有限。如果结合MIMO技术，可以在不增加系统带宽的情况下提高频谱效率。 OFDM系统的基本原理 MIMO+OFDM 技术可以提供更高的数据传输速率，又可以通过分集达到很强的可靠性，如果把合适的数字信号处理技术应用到MIMO+OFDM系统中能更好的增强系统的稳定 性。 OFDM由于码率低和加入了时间保护间隔而具有很强的抗多径干扰能力。多径时延小于保护间隔使系统不受码间干扰的影响。这样就可以使单频网络使用宽带OFDM系统依靠MIMO技术消除阴影效应。 OFDM系统的基本原理 MIMO-OFDM系统模型 发端模型 信源的比特流经前向纠错编码交织后映射到数字解调器的星座图上； 再进入OFDM编码器进行编码，然后输出的符号流相互并行地传输； 每个OFDM符号前加一个循环前缀(CP)以减弱信道延迟扩展的影响； OFDM系统的基本原理 收端模型 接收天线接收来自IF/RF的符号流首先进行同步，包括粗略的频率同步和前缀辅助定时。然后从接收到的符号流中提取出前缀码和循 环前缀码，接下来通过FFT变换解调剩下的OFDM符号。在频域内，从解调后的OFDM符号中提取频率导频。然后通过精细的频率同步和定时，准确的提取出 导频和数据符号。从所有接收天线中提取出的频率导频是用作信道估计的。这个受信道估计的矩阵辅助MIMO解码器对OFDM符号的解码。最后，经解码后的符 号流被发送到接收器。 分布式天线系统简介 未来移动通信的关键技术 分布式移动通信系统简介 分布式天线系统的发展 分布式天线系统（DAS: Distributed Antenna System） 20世纪50年代中期，人们偶然发现屏蔽不好的电缆会不断向外辐射电波，于是由此产生了Leaky Feeder技术。 BDAS (Bus-DAS)：多根简单的全向天线散布于各处，发送相同的信号，并将接收到的信号通过电缆传回至中央处理器，这种信号收发方式也被称为S