4G通信技术汇总
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1 5)MIMO技术
核心技术
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(多输入多输出)技术是指利用多发射、多接收天线进行空间分 集的技术,它采用分立式多天线,能够有效的将通信链路分解 成为许多并行的子信道,提高了容量。当不同的接收天线和不 同的发射天线之间互不相关时,MIMO系统能够很好地提高系 统的抗衰落和噪声性能,从而获得巨大的容量。如:当接收天 线和发送天线数目都为8根,且平均信噪比为20dB时,链路容 量可以高达42bps/Hz,是单天线系统所能达到容量的40多倍。 因此,在功率带宽受限的无线信道中,MIMO技术是实现高数 据速率、提高系统容量、提高传输质量的空间分集技术。
移动通信4G技术
4G
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核 心 技 术
区 别 传 统
主 要 优 势
存 在 缺 陷
展 望 未 来
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核心技术
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Step1:
4G - 核心技术
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核心技术
(1)接入方式和多址方案 (2)调制与编码技术 (3)高性能的接收机 (4)智能天线技术 (5)MIMO技术 (6)软件无线电技术 (7)基于IP的核心网 (8)多用户检测技术
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核心技术
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8)多用户检测技术 多用户检测是宽带通信系统中抗干扰的关键技术。在实 际的CDMA通信系统中,各个用户信号之间存在一定的 相关性,这就是多址干扰存在的根源。由个别用户产生 的多址干扰固然很小,可是随着用户数的增加或信号功 率的增大,多址干扰就成为宽带CDMA通信系统的一个 主要干扰。传统的检测技术完全按照经典直接序列扩频 理论对每个用户的信号分别进行扩频码匹配处理,因而 抗多址干扰能力较差;
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核心技术
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区别传统
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Step2:
4G - 区别传统
区别传统 2
4G通信技术并没有脱离以前的通信技术,而是以传统通信技术 为基础,并利用了一些新的通信技术,来不断提高无线通信的 网络效率和功能的。
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1.与传统的通信技术相比,4G通信技术最明显 的优势在于通话质量及数据通信速度。 2. 4G通信技术将是继第三代以后的又一次无线 通信技术演进,其开发更加具有明确的目标性 3.为了充分利用4G通信给我们带来的先进服务, 我们还必须借助各种各样的4G终端才能实现
3 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ要优势
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3 主要优势
2、网络频谱更宽 要想使4G通信达到100Mbps的传输,通信营运商 必须在3G通信网络的基础上,进行大幅度的改 造和研究,以便使4G网络在通信带宽上比3G网 络的蜂窝系统的带宽高出许多。据研究4G通信 的AT&T的执行官们说,估计每个4G信道将占有 100MHz的频谱,相当于W-CDMA 3G网路的20倍。
3 主要优势
Step3:
4G - 主要优势
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3 主要优势
通信速度更快 网络频谱更宽 通信更加灵活 智能性能更高 兼容性能更平滑 频率使用效率更高
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医 学 智 能
1、通信速度更快 从移动通信系统数据传输速率作比较,第一代模拟 式仅提供语音服务;第二代数位式移动通信系统传 输速率也只有9.6Kbps,最高可达32Kbps,如PHS; 而第三代移动通信系统数据传输速率可达到2Mbps; 专家则预估,第四代移动通信系统可以达到10Mbp s至20Mbps,甚至最高可以达到每秒高达100Mbps 速度传输无线信息,这种速度将相当于目前手机的 传输速度的1万倍左右。
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核心技术
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4)智能天线技术 智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调 节等智能功能,被认为是未来移动通信的关键技术。智 能天线应用数字信号处理技术,产生空间定向波束,使 天线主波束对准用户信号到达方向,旁瓣或零陷对准干 扰信号到达方向,达到充分利用移动用户信号并消除或 抑制干扰信号的目的。这种技术既能改善信号质量又能 增加传输容量。
7)基于IP的核心网 移动通信系统的核心网是一个基于全IP的网络,同已有 的移动网络相比具有根本性的优点,即:可以实现不同 网络间的无缝互联。核心网独立于各种具体的无线接入 方案,能提供端到端的IP业务,能同已有的核心网和 PSTN兼容。核心网具有开放的结构,能允许各种空中 接口接入核心网;同时核心网能把业务、控制和传输等 分开。采用IP后,所采用的无线接入方式和协议与核心 网络(CN)协议、链路层是分离独立的。
1 3)高性能的接收机
核心技术
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4G移动通信系统对接收机提出了很高的要求。Shannon 定理给出了在带宽为BW的信道中实现容量为C的可靠 传输所需要的最小SNR。按照Shannon定理,可以计算 出,对于3G系统如果信道带宽为5MHz,数据速率为 2Mb/s,所需的SNR为l.2dB;而对于4G系统,要在 5MHz的带宽上传输20Mb/s的数据,则所需要的SNR为 12dB。可见对于4G系统,由于速率很高,对接收机的 性能要求也要高得多。
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核心技术
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6)软件无线电技术 软件无线电是将标准化、模块化的硬件功能单元经过一 个通用硬件平台,利用软件加载方式实现各种类型的无 线电通信系统的一种具有开放式结构的新技术。软件无 线电的核心思想是在尽可能靠近天线的地方使用宽带A/D 和D/A变换器,并尽可能多地用软件来定义无线功能,各 种功能和信号处理都尽可能用软件实现。其软件系统包 括各类无线信令规则与处理软件、信号流变换软件、信 源编码软件、信道纠错编码软件、调制解调算法软件等。
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1 1).接入方式和多址方案
核心技术
(正交频分复用)是一种无线环境下的高速传输技术,其主要思想 就是在频域内将给定信道分成许多正交子信道,在每个子信道 上使用一个子载波进行调制,各子载波并行传输。尽管总的信 道是非平坦的,即具有频率选择性,但是每个子信道是相对平 坦的,在每个子信道上进行的是窄带传输,信号带宽小于信道 的相应带宽。OFDM技术的优点是可以消除或减小信号波形间的 干扰,对多径衰落和多普勒频移不敏感,提高了频谱利用率, 可实现低成本的单波段接收机。OFDM的主要缺点是功率效率不 高。
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核心技术
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2).调制与编码技术 4G移动通信系统采用新的调制技术,如多载波正交 频分复用调制技术以及单载波自适应均衡技术等调 制方式,以保证频谱利用率和延长用户终端电池的 寿命。4G移动通信系统采用更高级的信道编码方案 (如Turbo码、级连码和LDPC等)、自动重发请求(ARQ) 技术和分集接收技术等,从而在低Eb/N0条件下保证 系统足够的性能。