第三代移動通信系統(tǒng)(編輯修改稿)
2024-08-28 12:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 點的用戶中，每個用戶在小區(qū)內(nèi)的位置都是不同的。這一方面要求天線具有多向性，另一方面則要求在移動環(huán)境下，每一獨立的方向系統(tǒng)都必須可以跟蹤個別的用戶由于網(wǎng)絡(luò)運營商利用此技術(shù)可獲得更高的頻譜利用率，并且所需安裝的基站數(shù)目就可減少 2022/8/17 3G5 25 多用戶檢測技術(shù) ? 使用多用戶檢測技術(shù)能極大程度上改善系統(tǒng)容量。但困難的問題是對于基站接收端的等效干擾用戶等于正在通話的移動用戶數(shù)乘以基站端可觀測到的多徑數(shù)。這意味著在實際系統(tǒng)中等效干擾用戶數(shù)將多達(dá)數(shù)百個，這樣即使采用與干擾用戶數(shù)成線性關(guān)系的多用戶抵銷算法仍使得其硬件實現(xiàn)顯得過于復(fù)雜。如何把多用戶干擾抵銷算法的復(fù)雜度降低到可接受的程度是多用戶檢測技術(shù)能否實用的關(guān)鍵 ? 解決此問題的一個有效方法是使用多用戶檢測技術(shù)，通過測量各個用戶擴頻碼之間的非正交性，用矩陣求逆方法或迭代方法消除多用戶之間的相互干擾。 ? 在傳統(tǒng)的 CDMA接收機中，各個用戶的接收是相互獨立進行的。在多徑衰落環(huán)境下，由于各個用戶之間所用的擴頻碼通常難以保持正交，因而造成多個用戶間相互干擾 2022/8/17 3G5 26 功率控制技術(shù) ? 在 WCDMA和 cdma2022系統(tǒng)中，上行信道采用了開環(huán)、閉環(huán)和外環(huán)功率控制技術(shù)，下行信道則采用了閉環(huán)和外環(huán)功率技術(shù)。但兩者的閉環(huán)功率控制速度有所不同，前者為每秒 1600次，后者為每秒 800次。 ? 常見的 CDMA功率控制技術(shù)可分為開環(huán)功率控制、閉環(huán)功率控制和外環(huán)功率控制三種類型。開環(huán)功率控制用于確定用戶的初始發(fā)射功率，或用戶接收功率發(fā)生突變時的發(fā)射功率調(diào)節(jié)。閉環(huán)功率控制可以較好地解決精確性問題，通過對接收功率的測量值及與信干比門限值的對比，確定功率控制比特信息傳送到發(fā)射端，并據(jù)此調(diào)節(jié)發(fā)射功率的大小。外環(huán)功率控制技術(shù)則是通過對接收誤幀率的計算，確定閉環(huán)功率控制所需的信干比門限 2022/8/17 3G5 27 軟件無線電技術(shù) ? 軟件無線電技術(shù)最大的優(yōu)點是基于同樣的硬件環(huán)境，針對不同的功能采用不同的軟件來實施，其系統(tǒng)升級、多種模式的運行可以自適應(yīng)地完成。軟件無線電能實現(xiàn)多模式通信系統(tǒng)的無縫連接 ? 寬帶多頻段天線采用多頻段天線陣列，覆蓋不同頻程的幾個窗口；高速 A/D轉(zhuǎn)換器的關(guān)鍵是采樣速率和量化位數(shù)高速信號處理部分完成基帶處理、調(diào)制解調(diào)、比特流處理和編解碼等工作 ? 軟件無線電系統(tǒng)的關(guān)鍵部分為：寬帶多頻段天線、高速 A/D和 D/A轉(zhuǎn)換器以及高速信號處理部分 ? 軟件無線電的基本思想是高速 A/D與 D/A盡可能靠天線，所有基帶信號處理都用軟件方式替代硬件實施 2022/8/17 3G5 28 軟件無線電的技術(shù)折衷 ? 由于硬件器件技術(shù)的限制，目前要實現(xiàn)軟件無線電必須進行折衷，尚未充分利用軟件無線電的優(yōu)勢。因此，應(yīng)針對軟件無線電的特點，研究具有普遍意義的、不局限于特定硬件水平，為第三代移動通信系統(tǒng)服務(wù) ? 面對 3G的 多種移動通信標(biāo)準(zhǔn)，采用軟件無線電技術(shù)對于在未來移動通信網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)多模、多頻段、多用戶、不間斷業(yè)務(wù)能力方面將發(fā)揮重大作用，如基站可以承載不同的軟件來適應(yīng)不同的標(biāo)準(zhǔn)，而不用對硬件平臺改動；基站間可以由軟件算法協(xié)調(diào)，動態(tài)地分配信道與容量，網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷可自適應(yīng)；移動臺可以自動檢測接入的信號，以接入不同的網(wǎng)絡(luò)且能適應(yīng)不同的接續(xù)時間要求 2022/8/17 3G5 29 IMT－ 2022對 RTT的要求 ? 基于上述原則， IMT－ 2022系統(tǒng)對無線傳輸技術(shù) RTT的基本要求包括：較高的頻譜效率；適應(yīng)多種無線運營環(huán)境；提供多種業(yè)務(wù)能力（甚至包括未來不可預(yù)見業(yè)務(wù)能力即可變速率服務(wù)（ VBR）；較高業(yè)務(wù)質(zhì)量；網(wǎng)絡(luò)的靈活性及無縫覆蓋能力等幾方面 ? IMT－ 2022移動通信系統(tǒng)包括連接至地面和衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的各種移動終端及其對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。其主要特性有：全球范圍設(shè)計的高度共同性；業(yè)務(wù)上同固定網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的兼容性；高質(zhì)量；具有全球漫游功能的袖珍終端；移動終端可接入固定或衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)；無線接口種類應(yīng)盡可能少且具有高度共同性等 2022/8/17 3G5 30 對 RTT的要求 2 ? 要充分考慮上述特性差異，以保證全球范圍設(shè)計的高度共同性 ? IMT－ 2022系統(tǒng)應(yīng)適應(yīng)各種無線運營環(huán)境要求。無線傳播特性 (最大傳輸距離、總路徑損耗預(yù)測模型、多徑時延展寬、快慢衰落統(tǒng)計特性、最大多普勒頻偏等 ) 的差異決定了 IMT－ 2022的 RTT的設(shè)計與選擇，將影響多址技術(shù)、射頻信道參數(shù)、無線覆蓋范圍、傳輸誤碼性能、調(diào)制解調(diào)技術(shù)、信道編碼與交織等選擇與設(shè)計 ? IMT－ 2022系統(tǒng)頻譜效率是指在 30MHz帶寬內(nèi)的話音業(yè)務(wù)容量及信息容量。頻譜有效利用涉及信源編碼和無線傳輸中的多址技術(shù)、調(diào)制技術(shù)、射頻 (RF)信道參數(shù)（如帶寬、信道間隔、信道分配等）、雙工技術(shù)等 2022/8/17 3G5 31 對 RTT的要求 3 ? 網(wǎng)絡(luò)的靈活性及無縫覆蓋能力是具有全球漫游功能的袖珍終端隨時接入系統(tǒng)和得到服務(wù)的重要保證 ? 業(yè)務(wù)質(zhì)量是衡量系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)。通常用傳輸時延、誤碼率／誤幀率來評價。由于 IMT－ 2022業(yè)務(wù)的多樣化，對應(yīng)著各自的衡量標(biāo)準(zhǔn)。無線傳輸?shù)脑O(shè)計應(yīng)對調(diào)制技術(shù)、信道編碼與交織、射頻（ RF）等應(yīng)仔細(xì)考慮，以滿足不同業(yè)務(wù)質(zhì)量要求 ? IMT－ 2022系統(tǒng)要能提供多種業(yè)務(wù)，包括寬帶多媒體業(yè)務(wù)，以及未來不可預(yù)見的業(yè)務(wù)能力，即具有提供變速率 (VBR)性能。這些業(yè)務(wù)具有不同的參數(shù)和屬性。其中業(yè)務(wù)類型和數(shù)據(jù)速率直接影響無線傳輸設(shè)計，它們涉及多址技術(shù)、調(diào)制技術(shù)、信道參數(shù)、雙工技術(shù)、幀結(jié)構(gòu)、物理信道結(jié)構(gòu)與復(fù)用等方面 2022/8/17 3G5 32 IMT－ 2022三種主流系統(tǒng) 2022/8/17 3G5 33 WCDMA(UTRA FDD) ? WCDMA采用精確的功率控制，包括基于信干比（ SIR）的快速閉環(huán)、開環(huán)和外環(huán)三種方式。功率控制速率為 1500次 /秒，控制步長 ~4dB可變，可有效滿足抵抗衰落的要求 ? WCDMA采用 DSCDMA多址方式，碼片速率 ，載波帶寬為 5MHz。系統(tǒng)不采用 GPS精確定時，不同基站可選擇同步和不同步兩種方式，可以不受 GPS系統(tǒng)的限制。在反向信道上，采用導(dǎo)頻符號相干 RA
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