【正文】 I technology Wireless Technology Innovation Institute WTI The success applications of OFDM techniques 1960s, the OFDM technique was used in several high frequency military systems such as KINEPLEX, ANDEFT and KATHRYN. 1980s, OFDM was studied for highspeed modems etc. 1990s, OFDM was exploited for wideband data munications over radio FM channels, such as HDSL ( Mbps), ADSL (6Mbps), VDSL( 100Mbps) , DAB and HDTV. 70 71 Wireless Technology Innovation Institute WTI o Orthogonal frequency division multiplexing multiplexing technique To bine the different parallel information streams into one one river. o Orthogonal frequency division modulation modulation technique Using the information streams to modulate the high carriers. o Orthogonal frequency division multiaccess multiple access Using the different frequency band to identify the access users. What is OFDM on earth? 72 Wireless Technology Innovation Institute WTI 73 Wireless Technology Innovation Institute WTI ? Demultiplex data onto different transmit antennas and use different codes to label data stream. ? MIMO (BLAST): 4 data streams per spreading code. Laptop advanced Techniques Multiple Input Multiple Output (MIMO) ? Full space diversity. 平坦衰落信道 ... ... WTI Wireless Technology Innovation Institute 分層空時碼 串 /并 編碼 調(diào)制 解調(diào) 信道 估計 譯碼 74 Rx1 Tx1 Tx2 TxM Rx2 RxN Wireless Technology Innovation Institute WTI C3 C2 C1 C0 。 Activities for 2022 and Beyond Preparation of the BoV 2022 System Concept amp。 30 Wireless Technology Innovation Institute WTI TDSCDMA技術(shù) 基本參數(shù) 載波間隔 /碼片速率： 要求的最小帶寬： 5MHz（支持 3個載波間隔） 操作模式： TDD 幀長度 /時隙數(shù)： 10ms(2個 5ms子幀 )/14時隙 (每個子幀 7 個時隙 ) 擴頻因子： 1/2/4/8/16 射頻調(diào)制方式： QPSK, 8PSK, 16QAM (滾降因子 ) 數(shù)據(jù)速率： 8kbps…384kbps…2048kbps 對稱和 非對稱數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)模式 電路與分組交換 聯(lián)合檢測、智能天線、基于用戶定位的 Baton切換 多基站同步、多模的軟件無線電 31 Wireless Technology Innovation Institute WTI TDSCDMA技術(shù) 物理層 低碼片速率 :(WCDMA的 1/3) 適合智能天線和同步 CDMA的幀結(jié)構(gòu)，以及相應(yīng)的過程 用 智能天線 +多用戶檢測聯(lián)合算法達到全部資源同時工作 的效果 采用和 3GPP相同的調(diào)制、信道編碼、交織和復(fù)接技術(shù) 提供不對稱上下行業(yè)務(wù) 功率控制和上行同步控制 : 控制頻率 :0200次 /秒 功率控制步長 :13dB 同步控制精度 :1/8碼片寬度 開環(huán)和閉環(huán)控制 32 33 WTI Wireless Technology Innovation Institute 4G與以前移動通信系統(tǒng) 可能的不一樣 Wireless Technology Innovation Institute WTI MS 1 MS 2 30－ 80 公里 ? ? ? 高功率（ 200－ 250w）的發(fā)射天線 幾百甚至上千平方公里的范圍的覆蓋 每個大區(qū)的可用信道數(shù)很少 MTSO 蜂窩系統(tǒng)是一種革命性的變革 提高了頻譜利用率和系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量 越區(qū)切換使用戶運動時通話不受影響 對無線資源管理策略的挑戰(zhàn) 34 蜂窩移動通信系統(tǒng) 大區(qū)制移動通信系統(tǒng) 至交換中心 高功率天線 35 Wireless Technology Innovation Institute WTI 蜂窩移動通信的基本概念 蜂窩系統(tǒng) “ 小區(qū)制 ” 系統(tǒng) 將所要覆蓋的地區(qū)劃分為若干個小區(qū)，每個小區(qū)的半徑可視用戶的分布密 度在 110km左右 ,在每個小區(qū)設(shè)立一個基站為本小區(qū)范圍內(nèi)的用戶服務(wù)。 1997年， SCDMAWLL經(jīng)審核成為無線接入網(wǎng)的一 種產(chǎn)品。擴頻信號頻譜近似白噪聲，若不知 PN序列生成方 法就難以獲取原始信息 隱蔽性好。 主要特點 ： 微蜂窩小區(qū)結(jié)構(gòu) 數(shù)字化技術(shù) 語音信號數(shù)字化 新的調(diào)制方式 GMSK、 QPSK等 FDMA/TDMA 頻譜利用率高，系統(tǒng)容量大 便于實現(xiàn)通信安全保密 7 WTI Wireless Technology Innovation Institute 時分多址（ TDMA）技術(shù) 含義：每個用戶占用一個時隙 用戶識別：時隙 特點： 以頻率復(fù)用為基礎(chǔ)，小區(qū)內(nèi)以時隙區(qū)分用戶 每個時隙傳輸一路數(shù)字信號，軟件對時隙動態(tài)配置 系統(tǒng)要求嚴格的系統(tǒng)定時同步 對功控的要求不嚴 是時隙受限和干擾受限系統(tǒng) TDD模式下，上下型信道信息可以共享 應(yīng)用： GSM系統(tǒng) 8 Frequency Power Time FDMA/TDMA Wireless Technology Innovation Institute WTI 第二代數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng) CDMA 歷史回顧 ： 1995年，美國的高通公司（ Qualm）提出了一種采用碼分 多址（ CDMA)方式的數(shù)字蜂窩系統(tǒng)技術(shù)解決方案（ IS95 CDMA)，目 前已分別在中國香港、韓國、北美等國家和地區(qū)投入使用，用戶反映 良好。 Wireless Technology Innovation Institute WTI 第一代模擬蜂窩移動通信系統(tǒng) 歷史回顧 ： 1978年，美國的貝爾實驗室成功開發(fā)了 AMPS（ Advance Mobile Phone Service）系統(tǒng)，實現(xiàn)了真正意義上的可以隨時隨地通信的大容量的蜂窩 移動通信系統(tǒng)。在任何一個指定的時刻，用戶只能發(fā)送或接收信息。 反向信道 用來從移動用戶向基站傳送信息的無線信道。1 WTI BUPT Wireless Technology Innovation Institute 第四代移動通信 ——技術(shù)及前景 北郵 無線新技術(shù)研究所 Wireless Technology Innovation Institute WTI 概 要 移動通信的歷史 移動通信到了 4G 4G與以前的移動通信系統(tǒng)可能的不一樣 2 3 WTI Wireless Technology Innovation Institute 移動通信到了 4G 1G、 2G、 3G 從 3G、 E3G演進： LTE和 AIE 4 WTI Wireless Technology Innovation Institute 無線系統(tǒng)基本概念 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 基站 蜂窩通信系統(tǒng)中的固定臺站，用來和移動臺進行無線通信。 前向信道 用來從基站向用戶傳送信息的無線信道。 半雙工系統(tǒng) 使用一條信道來發(fā)送和接收，只允許單向通信的通信系 統(tǒng)。 收發(fā)信機 能同時發(fā)送和接收無線信號的設(shè)備。 1993年，中國的第一個全數(shù)字移動電話 GSM 系統(tǒng)建成開通，之后中國電信和中國聯(lián)通都采用了 GSM。 WTI 大于信道的相關(guān)時間 用信道相關(guān)時間設(shè)計 交織編碼的深度 18 Wireless Technology Innovation Institute 時間分集技術(shù) 信號強度 RAKE接收機 多徑 的每一徑時延不同， 進 行多徑分離合并 ARQ技術(shù) 重發(fā)時間 信號強度 19 WTI Wireless Technology Innovation Institute 抗多徑影響 — RAKE接收機 Wireless Technology Innovation Institute WTI CDMA擴頻技術(shù)原理 擴頻原理： 以頻帶換取信噪比 香農(nóng)理論： C=Bw log2 (1+S/N) 擴頻系統(tǒng)的優(yōu)點： 抗干擾能力強，可抗白噪聲、人為干擾、多徑干擾等 保密性好。 29 cdma2022 系統(tǒng) cdma2022技術(shù) Wireless Technology Innovation Institute WTI TDSCDMA技術(shù) 標準化進程 1995年，科技部、郵電部和國家計委決定將 SCDMAWLL作為 “ 九五 ” 計劃中的一個關(guān)鍵研究項 目進行開發(fā)。 2022年 3月， 3GPP TSGRAN同意將兩種 TDD技術(shù) 進行融合。 2022 2022 2022 2022 2022 2022 2022 2022 2022 2022 2022 1 2 3 2022 2022 2022 2022 2022 2022 2022 2022 2022 2022 2022 2 3 1 Research System Integratio n WRC03 2nd Stage Research Prototypes / Concept Integration / Validation Standardisation System Development Activities of all sector actors (. manufacturers, operators, standardisation bodies, …) Initial System Deployment WWRF Milestones amp。 Appl Trial amp。 to antenna 0 to antenna 1 to antenna 2 to antenna 0 to antenna 1 to antenna 2 C0 C1 C2 C3 C4 C5 。 Despreading Rx(UL) Beamforming Frequency amp