3lte系統(tǒng)關鍵技術：mimo-全文預覽
【正文】 不同的數(shù)據(jù) 流，接收端通過 N根天線接收到的向量為： y = Hx + w – 其中 x為發(fā)送的符號向量， Mx1 – y為接收到的符號向量， Nx1 – H為空間信道矩陣， NxM – W為噪聲向量， Nx1 42 TDLTE MIMO技術與多用戶分集 43 TDLTE 空間復用 多碼字傳輸 – 多碼字傳輸即復用到多根天線上的數(shù)據(jù)流可以獨立進行信道編碼和調制 – 單碼字傳輸是一個數(shù)據(jù)流進行信道編碼和調制之后再復用到多根天線上 – LTE支持最大的碼字數(shù)目為 2。此時，需要參考信號也進行 CDD才可以估計出等效的空 間信道。 32 TDLTE 天線傳輸模式 單天線 開環(huán)空 間復用 MUMIMO 閉環(huán)空 間復用 波束賦形 傳輸分集 閉環(huán)預 編碼 33 TDLTE LTE系統(tǒng)多天線技術應用 傳輸分集 多天線技術 波束賦形 空間復用 34 TDLTE 常用發(fā)射分集天線 TSTD 所有用戶都由相 下行用戶數(shù)據(jù)的功率分配 同的天線發(fā)送， 且一起在不同的 天線間切換 STTD 可以用一個簡單 SCTD PCCPCH的分集 的線性變換實現(xiàn) 分集信號的分離 和最大似然檢測。 空間中不同位置相對天線陣法線方向的偏轉角度不同，造成不同的波程差，場強的 疊加效果也不同。把功率 P饋給一個單天線時，在天線最大輻射方向 A 點產(chǎn)生場強 Eo，當把同樣的功率饋給等幅同相二元天線陣時，每個天線單元得到一半功 率。 用無方向性天線做參考標準天線時，增益單位為 dBi 用半波對稱天線做標準天線，增益單位為 dBd； 由于半波對稱天線的增益為 ，所以有 dBi=dBd+ 天線本身的增益： 天線和饋線系統(tǒng)增益： G1 = η1 D G2 = η2 G1 11 TDLTE 天線的極化特性 指電磁波在傳播過程中， 其電場矢量的方向和幅度 隨時間變化的狀態(tài)，可以 分成線極化和圓極化 線極化存在多種特殊情況： 電場矢量平行于地面構成水 平極化，垂直于地面構成垂 直極化，另外還包括 177。 ◆ 支持 100Km的覆蓋 。 ◆ 取消電路交換（ CS）域， CS域業(yè)務在包交換（ PS）域實現(xiàn) 。 ◆ 支持增強型的廣播多播業(yè)務 。 ◆ 峰值數(shù)據(jù)率：上行 50Mb/s，下行 100Mb/s。 可變帶寬 、 ， 1 20MHz 高速率 下行 : 100Mbps 上行 : 50Mbps 高效率 下行 : 5bit/s/Hz， 上行 : 低時延 控制面 : 100ms 用戶面 : 10ms 4 TDLTE 3GPP LTE詳細需求 ◆支持 ～ 20MHz帶寬 。 ◆ 支持與現(xiàn)有 3GPP和非 3GPP系統(tǒng)的互操作 。 ◆ 支持增強的 IMS（ IP多媒體子系統(tǒng)）和核心網(wǎng) 。 ◆ 盡可能支持簡單的鄰頻共存 。 主瓣的寬度通常用功率密度為最大方向上功率密 度之半的兩點間夾角表示，稱為半功率點（或 3dB）波瓣寬度 Peak 3dB 3dB波瓣 寬度 Peak Peak 3dB 半功率波瓣寬度（ HPBW） 第一零點波瓣寬度（ FNBW） 副瓣 /第一副瓣 /最大副瓣 /后瓣 TDLTE 天線的阻抗特性 天線的輻射電阻：天線的輻射能力 輸入阻抗：饋線與天線的匹配狀態(tài) 反射系數(shù)：反射電壓比入射電壓 駐波比： VSWR = 1 + Γ 1 ? Γ 阻抗匹配：共扼匹配；電抗為 0，反射系數(shù)為 0， 駐波比為 1 10 TDLTE 天線效率與增益 在輸入功率相等的條件下，被研究天線與參考標準天線在其 最大輻射方向上的功率密度之比。 以二陣元天線陣為例加以說明。 A點 A點 A點： 波程差 Δd = 0 相位差 Δφ= 0 a 單天線 二陣元天線陣 17 θ Δ d TDLTE 天線陣原理 陣列天線的輻射電磁場是組成該天線陣的各單元輻射場的總和（矢量和）。 22 TDLTE 智能天線的優(yōu)勢（ 1） 全向照明區(qū)域小 增加覆蓋 能量 集中 能量集中照得很遠 23 = = ? P (θ n ) γ = TDLTE 智能天線的優(yōu)勢（ 2） Pmax max (P(θ ) ) max (P (θ ) ) Pmean mean (P (θ ) ) 1 N N n =1 γ = = 8(dB) 24 TDLTE 智能天線優(yōu)勢（ 3） 智能天線獲取的 DOA信息提供了用戶終 端的方位信息，以用來實現(xiàn)用戶定位 通過獲得的用戶信息，可以用于接力切換， 提高了切換的成功率和系統(tǒng)效率 25 TDLTE 目錄 LTE系統(tǒng) OFDM技術 LTE系統(tǒng)
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