WiMAX基本原理与关键技术ISSUE11(阅读).ppt

1 WiMAX 基本原理与关键技术 前 言 WiMAX（Worldwide Interoperability for Microwave Access） WMAN (Wireless Metropolitan Access Network) technology 培训目标 学完本课程后，您应该能： 了解OFDM技术的基本原理 了解WiMAX无线接入网的关键技术 目 录 OFDM/OFDMA基本原理 2. WiMAX物理层关键技术 目录 OFDM/OFDMA基本原理 1.1 OFDM 原理 1.2 OFDMA 原理 OFDM： Orthogonal Frequency Division Multiplexing 正交频分复用 频谱利用率高抗 克服频率选择性衰落 克服多径干扰（码间串扰） 信道估计与均衡实现简单 易于与其他技术相结合 克服频率选择性衰落 多径环境 在OFDM系统中，加入CP可以克服多径干扰的影响 目录 OFDM/OFDMA基本原理 1.1 OFDM 原理 1.2 OFDMA 原理 目 录 1. OFDM/OFDMA基本原理 2. WiMAX物理层关键技术 目录 2. WiMAX系统关键技术 2.1 WiMAX通信系统模型 2.2 信道编码 2.3 AMC 2.4 HARQ 2.5 多天线技术 目录 2. WiMAX系统关键技术 2.1 WiMAX通信系统模型 2.2 信道编码 2.3 AMC 2.4 HARQ 2.5 多天线技术 信道编码 定义：在发送端被传输的信息序列上附加一些监督码元，这些多余的码元（冗余信息）与信息码元之间以某种确定的规则互相关联（约束）；接收端按照既定的规则检验信息码元与监督码元之间的关系，一旦传输过程中发生错误，则信息码元与监督码元之间的关系将受到破坏，从而可以发现错误，乃至纠正错误 编码效率：k/n WiMAX中用到的信道编码的类型： CC： 卷积码，目前支持的编码格式为1/2，2/3，3/4，5/6 CTC： 卷积Turbo码，迭代译码比经典Turbo码性能更优，译码复杂度低，目前支持的编码格式为1/2，2/3，3/4，5/6 LDPC，低密度校验码，其译码性能和Turbo码接近，不要交织 器，单次迭代复杂度低，编码计算量大 Questions 信道编码效率是不是越高越好？ 目录 2. WiMAX系统关键技术 2.1 WiMAX通信系统模型 2.2 信道编码 2.3 AMC 2.4 HARQ 2.5 多天线技术 AMC：Adaptive Modulation and Coding 作用：根据信道的质量情况，选择最合适的调制和编码 方式，通过编码和调制方式的组合，可以产生不同的传输速率 802.16e的调制方式 QPSK 16QAM 64QAM的星座图 Questions 在其它输入条件相同的情况下，计算不同的调制和编码方式下每符号所传输的有效信息比特 每符号所传输的有效信息比特＝调制阶数×编码效率 对比16QAM 3/4和64QAM 1/2，两者传输的有效信息比特是否相等？性能上有何区别？ 当信道环境比较复杂的时候，因反馈延迟或者反馈译码错误而造成AMC判决错误，会发生什么样的后果？ 目录 2. WiMAX系统关键技术 2.1 WiMAX通信系统模型 2.2 信道编码 2.3 AMC 2.4 HARQ 2.5 多天线技术 HARQ（Hybrid Automatic Repeat reQuest） HARQ技术是ARQ和前向纠错(FEC)相结合的纠错方法 ARQ重传类型 SAW：Stop-and-wait GBN: Go-Back-N SR：Selective Repeat HARQ重传类型 Type I Type II(IR) Type III HARQ 的性能 HARQ的特点 优点： 联合信道编码和ARQ的各自优点，提高数据传输的可靠性和系统吞吐量 HARQ基于信道条件提供精确的编码速率调节，自动适应瞬时信道变化，且对延迟和误差不敏感 结合AMC使用，可以弥补错误AMC操作（因反馈延迟/反馈译码错误而引起）所导致的性能损失，提高性能 缺点： 需要反馈信道 额外控制开销 目录 2. WiMAX系统关键技术 2.1 WiMAX通信系统模型 2.2 信道编码 2.3 AMC 2.4 HARQ 2.5 多天线技术 Contents 2.5 多天线技术 2.5.1 MIMO 2.5.2 AAS MIMO： Multiple input and multiple output 分集模式（Matrix A） 在不同的天线上发