ch未來(lái)移動(dòng)通信展望實(shí)用教案

1、1第九章第九章 未來(lái)移動(dòng)未來(lái)移動(dòng)(ydng)通信通信展望展望 9.1 從3G到4G 9.1.1 3G的特點(diǎn)(tdin) 9.1.2 4G的概念 9.1.3 3G到4G的演進(jìn) 9.2 智能天線技術(shù) 6.2.1 智能天線原理 6.2.2 智能天線在移動(dòng)通信中的應(yīng)用第1頁(yè)/共26頁(yè)第一頁(yè)，共27頁(yè)。2 9.3 多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)( jsh) 9.3.1 多輸入多輸出（MIMO）信道模型與容量 9.3.2 空間復(fù)用技術(shù)( jsh) 9.3.3 空時(shí)編碼技術(shù)( jsh) 9.3.4 MIMO-OFDM系統(tǒng) n9.4 分布式天線系統(tǒng)(xtng) n9.4.1 分布式天線系統(tǒng)(xtng)的發(fā)展過(guò)程

2、 n9.4.2 分布式天線系統(tǒng)(xtng)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 第九章第九章 未來(lái)未來(lái)(wili)移動(dòng)通信展移動(dòng)通信展望望第2頁(yè)/共26頁(yè)第二頁(yè)，共27頁(yè)。39.1 從3G到4G 9.1.1 3G的特點(diǎn)(tdin) n 和2G相比(xin b)3G的優(yōu)越性具有更寬的帶寬可以提供高速數(shù)據(jù)傳輸和寬帶多媒體業(yè)務(wù)把高速移動(dòng)接入和基于Internet的服務(wù)(fw)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)之間業(yè)務(wù)的無(wú)縫連接提高了無(wú)線頻譜利用效率為用戶(hù)提供了更優(yōu)越的無(wú)線通信服務(wù)(fw) 第3頁(yè)/共26頁(yè)第三頁(yè)，共27頁(yè)。49.1 從3G到4G 9.1.1 3G的特點(diǎn)(tdin) n 3G的局限性難以達(dá)到較高的通信速率。難以提供動(dòng)態(tài)范圍多速

3、率業(yè)務(wù)。難以實(shí)現(xiàn)不同頻段的不同業(yè)務(wù)環(huán)境間的無(wú)縫漫游。3G仍然是基于地面的、標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)不統(tǒng)一的區(qū)域性標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)。第4頁(yè)/共26頁(yè)第四頁(yè)，共27頁(yè)。59.1 從3G到4G 9.1.2 4G的概念(ginin) 是多功能集成的寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)；是一種寬帶接入的IP系統(tǒng)和分布式的網(wǎng)絡(luò)；能提供傳輸速率達(dá)到100Mbit/s和1Gbit/s的室外(sh wi)和室內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸能力。第5頁(yè)/共26頁(yè)第五頁(yè)，共27頁(yè)。69.1 從3G到4G 9.1.2 4G的概念(ginin) 序號(hào)特征3G4G1業(yè)務(wù)特性語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、多媒體融合數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和VoIP2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)蜂窩小區(qū)混合結(jié)構(gòu)3頻率范圍1.62.5

4、GHz28GHz、800MHz4帶寬520MHz100+MHz5速率384Kbps2Mbps20100+Mbps6接入方式CDMAMC-CDMA、OFDMA7交換方式電路交換、分組交換分組交換8移動(dòng)性200Km/h200350+Km/h9IP包含IP全I(xiàn)P第6頁(yè)/共26頁(yè)第六頁(yè)，共27頁(yè)。79.1 從3G到4G 9.1.3 3G到4G的演進(jìn)(ynjn) n 無(wú)線城域網(wǎng)向4G的演進(jìn)(ynjn) 802.11a802.16a802.16d802.16e（WiMAX）802.16m第7頁(yè)/共26頁(yè)第七頁(yè)，共27頁(yè)。89.1 從3G到4G 9.1.3 3G到4G的演進(jìn)(ynjn) n 蜂窩移動(dòng)通信(t

5、ng xn)系統(tǒng)向4G的演進(jìn) 第8頁(yè)/共26頁(yè)第八頁(yè)，共27頁(yè)。99.2 智能(zh nn)天線技術(shù) 9.2.1 智能(zh nn)天線原理 n 智能天線系統(tǒng)(xtng)框圖 第9頁(yè)/共26頁(yè)第九頁(yè)，共27頁(yè)。109.2 智能天線(tinxin)技術(shù) 9.2.1 智能(zh nn)天線原理 n 智能天線的陣列(zhn li)結(jié)構(gòu) 線形陣環(huán)形陣平面陣第10頁(yè)/共26頁(yè)第十頁(yè)，共27頁(yè)。119.2 智能(zh nn)天線技術(shù) 9.2.1 智能天線(tinxin)原理 n 波達(dá)方向(fngxing)示意圖 第11頁(yè)/共26頁(yè)第十一頁(yè)，共27頁(yè)。129.2 智能(zh nn)天線技術(shù) 9.2.1 智能

6、(zh nn)天線原理 n 線形(xin xn)陣信號(hào)合成示意圖 第12頁(yè)/共26頁(yè)第十二頁(yè)，共27頁(yè)。139.2 智能(zh nn)天線技術(shù) 9.2.2 智能天線在移動(dòng)通信(tng xn)中的應(yīng)用 n 智能(zh nn)天線的上行接收技術(shù) 基于全自適應(yīng)的窄帶波束跟蹤用戶(hù)方式基于預(yù)波束的波束切換方式 n 智能天線的下行接收技術(shù) 移動(dòng)臺(tái)實(shí)時(shí)反饋下行信道的狀態(tài)信息給基站利用上行信道信息估計(jì)下行信道的狀態(tài)信息空時(shí)編碼技術(shù) 等新技術(shù)的應(yīng)用第13頁(yè)/共26頁(yè)第十三頁(yè)，共27頁(yè)。149.3 多輸入多輸出(shch)（MIMO）技術(shù) 9.3.1 多輸入多輸出（MIMO）信道(xn do)模型與容量 n MI

7、MO系統(tǒng)(xtng)模型 1, 1,2,MnnmmnmyhywnNyHxw第14頁(yè)/共26頁(yè)第十四頁(yè)，共27頁(yè)。159.3 多輸入(shr)多輸出（MIMO）技術(shù) 9.3.1 多輸入多輸出（MIMO）信道(xn do)模型與容量 n MIMO信道容量 H221log det (bit/s/Hz) . . ()MCE CEst trPHRHRT()ERxxHmin(,)1logdetbit/s/Hzlog 1bit/s/HzNM NiiCMMIHHmin( , )log(1)CT Mo第15頁(yè)/共26頁(yè)第十五頁(yè)，共27頁(yè)。16V-BLAST H-BLAST 9.3 多輸入多輸出(shch)（MI

8、MO）技術(shù) 9.3.2 空間(kngjin)復(fù)用技術(shù) n BLAST系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 D-BLAST 第16頁(yè)/共26頁(yè)第十六頁(yè)，共27頁(yè)。179.3 多輸入多輸出(shch)（MIMO）技術(shù) 9.3.3 空時(shí)編碼(bin m)技術(shù) n Alamouti編碼方案 第17頁(yè)/共26頁(yè)第十七頁(yè)，共27頁(yè)。189.3 多輸入(shr)多輸出（MIMO）技術(shù) n Alamouti編碼方案在準(zhǔn)靜態(tài)衰落信道(xn do)下的性能比較 9.3.3 空時(shí)編碼(bin m)技術(shù) 第18頁(yè)/共26頁(yè)第十八頁(yè)，共27頁(yè)。199.3 多輸入多輸出(shch)（MIMO）技術(shù) 9.3.4 MIMO-OFDM系統(tǒng)(xtng

9、) n MIMO-OFDM發(fā)端原理(yunl)框圖 第19頁(yè)/共26頁(yè)第十九頁(yè)，共27頁(yè)。209.3 多輸入(shr)多輸出（MIMO）技術(shù) 9.3.4 MIMO-OFDM系統(tǒng)(xtng) n MIMO-OFDM收端原理(yunl)框圖 第20頁(yè)/共26頁(yè)第二十頁(yè)，共27頁(yè)。219.4 分布式天線(tinxin)系統(tǒng) 9.4.1 分布式天線系統(tǒng)的發(fā)展(fzhn)過(guò)程 漏纜；總線(zn xin)DAS、星型DAS；CDMA DAS系統(tǒng)分布式廣義小區(qū)第21頁(yè)/共26頁(yè)第二十一頁(yè)，共27頁(yè)。229.4 分布式天線(tinxin)系統(tǒng) 9.4.2 布式天線(tinxin)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) n 協(xié)同(xi

10、tng)分布式移動(dòng)通信系統(tǒng) 第22頁(yè)/共26頁(yè)第二十二頁(yè)，共27頁(yè)。239.4 分布式天線(tinxin)系統(tǒng) 功率效率：基站天線分散在小區(qū)內(nèi)，使基站發(fā)射功率能夠更加均勻地輻射到小區(qū)各個(gè)部位，提高了功率有效利用率。另一方面，分布式天線的使用，使得移動(dòng)終端更靠近基站天線，從而可較大程度上降低移動(dòng)終端所需要的發(fā)射功率。頻譜效率：位于小區(qū)內(nèi)的分布式天線可以根據(jù)用戶(hù)所處的位置(wi zhi)，動(dòng)態(tài)地構(gòu)成與該用戶(hù)進(jìn)行通信的多天線系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)分布式MIMO通信系統(tǒng)，以大幅度提高通信系統(tǒng)的容量和頻譜利用率。 9.4.2 布式天線(tinxin)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) n 分布式系統(tǒng)的特點(diǎn) 第23頁(yè)/共26頁(yè)第二十三頁(yè)，共27頁(yè)。24 作業(yè)參考本章(bn zhn)思考練習(xí)題第24頁(yè)/共26頁(yè)第二十四頁(yè)，共27頁(yè)。25第25頁(yè)/共26頁(yè)第二十五頁(yè)，共27頁(yè)。26謝謝您的觀看(gunkn)！第26頁(yè)/共26頁(yè)第二十六頁(yè)，共27頁(yè)。NoImage內(nèi)容(nirng)總結(jié)1。6.2.2 智能天線在移動(dòng)通信中的應(yīng)用(yngyng)。9.3 多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)。9