多天线多载波关键技术
lte基础原理与关键技术
lte基础原理与关键技术LTE（Long Term Evolution）是第四代移动通信技术，是由3GPP（3rd Generation Partnership Project）制定的国际标准。
LTE基于OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）和MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）两种关键技术，旨在提供更高的数据传输速率、更低的延迟和更好的系统容量。
LTE的基础原理是通过将频谱分成多个小的子载波，并通过OFDMA技术将数据并行传输在这些子载波上，从而提高整体的数据传输速率。
同时，采用MIMO技术可以在发送和接收端分别使用多个天线，通过空间复用和多路径传输的方式提高系统的抗干扰性能和覆盖范围。
除了OFDMA和MIMO，LTE还采用了其他关键技术来增强系统的性能。
其中，调制技术是LTE中的重要一环。
LTE采用了更高阶的调制方式（如16QAM和64QAM）来提高每个子载波的传输速率。
另外，LTE还引入了天线端口数据复用（TM）技术，将控制信道和数据信道通过不同的天线进行传输，从而提高系统的容量和灵活性。
LTE还采用了自适应调度技术，根据用户的需求和信道条件动态地分配资源，从而提高系统的整体效率。
同时，LTE还引入了多小区（Multi-Cell）协同技术，通过小区间的协作和资源的共享来提高系统的覆盖范围和容量。
除了上述关键技术，LTE还包括了其他一些重要的技术和功能。
例如，LTE使用了数据流控制和快速调度算法来提高系统的传输效率和公平性。
LTE还引入了LTE-Advanced技术，如协同多点传输（Coordinated Multi-Point，CoMP），通过多个基站的协同传输来提高系统的覆盖范围和容量。
总的来说，LTE基于OFDMA和MIMO技术，结合多种关键技术和功能，实现了更高的数据传输速率、更低的延迟和更好的系统容量。
无线通信实现高速数据传输的核心技术
无线通信实现高速数据传输的核心技术随着科技的快速发展，无线通信技术逐渐成为现代社会中不可或缺的一部分。
在我们日常生活中，无线通信已经广泛应用于移动通信、无线网络以及物联网等领域。
其中，实现高速数据传输是无线通信技术发展的重要方向。
本文将介绍实现高速数据传输的核心技术，包括调制与解调技术、多天线技术以及高级调制技术。
一、调制与解调技术调制与解调技术是实现无线通信高速数据传输的基础。
调制技术将要传输的信号转化为适合无线传输的高频信号，而解调技术则将接收到的高频信号转换为原始信号。
常见的调制技术包括调频调制、调幅调制和调相调制。
调频调制利用不同频率的载波信号来表示不同的二进制数据，调幅调制则通过改变载波信号的振幅来表示不同的二进制数据，调相调制则利用改变载波信号的相位来表示不同的二进制数据。
解调技术则是调制技术的逆过程，将接收到的高频信号转换为原始信号。
二、多天线技术多天线技术是实现无线通信高速数据传输的关键技术之一。
通过增加发射和接收的天线数量，多天线技术可以实现空间多路复用和空间分集，从而提高数据传输的速率和可靠性。
在多输入多输出（MIMO）系统中，发射端和接收端配对的多个天线可以同时传输和接收多个数据流，大大增加了数据传输的效率。
同时，多天线技术还可以利用空间分集技术来增强信号的抗干扰能力和覆盖范围。
三、高级调制技术高级调制技术是实现无线通信高速数据传输的另一个关键技术。
传统的调制技术如QPSK（Quadrature Phase Shift Keying）和16QAM （16 Quadrature Amplitude Modulation）无法满足更高速的数据传输需求。
因此，研究人员提出了更高级的调制技术，如64QAM和256QAM。
这些高级调制技术可以在单位时间内传输更多的比特，从而实现更高的数据传输速率。
同时，高级调制技术对信号质量和信道条件的要求也更高，对通信系统的设计和优化提出了更高的要求。
多天线信号联合接收处理关键技术研究
多天线信号联合接收处理关键技术研究随着无线通信的迅猛发展,以可靠信息传输为前提,低发射功率,高数据速率和高频谱效率等要求越来越迫切。
多变的传输环境、复杂的通信网络以及不断降低的信号功率,使得接收技术面临着愈发严峻的挑战。
在传统单路信号接收技术中,多个同参数的估计与符号检测通常基于逐层处理的结构,然而为了进一步降低同步门限提高接收性能,.多个同步参数与符号信息的联合处理方法与实现结构是接收技术的一个重要研究方向。
同时,多天线信号联合接收是一种能够有效提升接收性能的多数据流联合处理结构,’在深空通信、低轨卫星通信以及分集接收等系统中得到广泛的研究与应用。
本文的主要研究工作围绕通信信号接收中多参数及多信号间的联合处理技术展开。
针对同步参数与符号信息的联合处理问题,多天线信号接收中的联合同步、联合信道参数估计以及联合符号检测问题进行了深入的分析研究。
论文的主要内容以及主要创新点概括为如下几方面：1、针对小样本、低信噪比条件下符号定时与符号信息的联合处理问题,基于非完整数据集下的最大似然估计模型,提出了一种无须定时恢复的最大似然符号检测算法。
算法直接利用匹配滤波器输出序列求解,在EM算法框架下通过迭代计算实现最大似然符号检测。
利用理论结果,‘推导得到了基于过采样信号离散化求和的估计式与低采样率下基于多项式函数积分的估计式,并在此基础上给出一种新的迭代实现结构,与传统基于定时恢复的符号检测算法相比避免了对最佳采样点进行内插恢复。
仿真分析表明,算法输出误码率能够逼近理想联合最大似然解,优于传统非数据辅助类算法,与判决反馈类联合处理算法相比在短数据条件下误码率更低,且收敛更快。
2、针对同步参数未知条件下的符号信息提取问题,在最大似然准则下提出一种无须同步参数估计的迭代符号检测算法。
与传统接收处理中逐级同步处理的结构不同,该算法将符号定时、载波频偏与载波相位等同步参数作为缺失信息在EM 算法框架下与符号信息联合处理,得到一种新的最大似然符号检测算法。
5G中MIMO技术分析及应用
5G中MIMO技术分析及应用多输入多输出天线技术是无线移动通信领域的重大突破，在不增加带宽的情况下，MIMO技术成倍的提高了通信质量和频谱利用率，是新一代通信系统必备的关键技术。
在5G的建设中，大规模MIMO技术是一项关键技术，它解决了过去传统天线技术信道容量低的问题，提高通信系统的容量，所需成本低，整个系统地顽健性强。
MIMO技术因其覆盖能力强而成为5G采用的关键技术。
标签：MIMO；大规模MIMO天线一、多输入多输出天线技术（MIMO）MIMO技术指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，从而改善通信质量。
它能充分利用空间资源，通过多个天线实现多发多收，在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下，可以成倍的提高系统信道容量，显示出明显的优势、被视为下一代移动通信的核心技术。
MIMO技术经历了从最初的点到点通信，到单小区多用户MIMO，再到多小区MIMO的发展历程。
点对点单用户MIMO由于在实际中天线数目是受限制的，所以信道容量不可能无限制增长。
多用户MIMO利用天线空间的自由度实现多用户分离，其核心思想就是在尽可能地提高用户接收功率的同时，降低不同用户之间的干扰。
MIMO技术之所以在4G系统中广泛应用，主要是因为MIMO 技术通过利用收发两端配置的多根天线，可以充分的利用空间资源，成倍的提高系统信道容量。
一方面，多根天线的应用可以形成分集效应，用来对抗多径效率及平坦性衰落，从而提高系统的顽健性，利用空间的自由度提高单位时间内的信息传播量，间接地提高频谱资源的利用效率。
大规模MIMO技术，又称大规模天线阵列，指在收发两端装备超大数目的天线以发送和接收信号，从而使通信系统可以在相同的时频资源块上同时服务数十个用户。
二、大规模MIMO技术的优势大规模MIMO能够提高系统容量及能量效率，主要特点是在基站侧装配了大量的天线，可以在基站和用户之间形成多条独立传输的数据链路，因此，可以获得更大的空间复用增益。
第三章 TD-LTE系统关键技术
第三章 TD-LTE系统关键技术TD-LTE是TDD版本的LTE技术，相比3GPP之前制定的技术标准，其在物理层传输技术方面有较大的改进。
为了便于理解TD-LTE系统的核心所在，本章将重点介绍TD-LTE 系统中使用的关键技术，如多址接入技术、多天线技术、混合自动重传、链路自适应、干扰协调等。
希望读者通过本章的阅读，对TD-LTE的物理层技术有一个全面的了解。
3.1 TDD双工方式TDD(Time Division Duplexing)时分双工技术是一种通信系统的双工方式，与FDD相对应。
在TDD模式下，移动通信系统中的发送和接收位于同一载波下的不同时隙，通过将信号调度到不同时间段传输进行区分。
TDD模式可灵活配置于不对称业务中，以充分利用有限的频谱资源。
在原有的模拟和数字蜂窝系统中，均采用了FDD双工/半双工方式。
在3G的三大国际标准中，WCDMA和CDMA2000系统也采用了FDD双工方式，而TD-SCDMA系统采用的是TDD双工方式。
FDD双工采用成对频谱（Paired Spectrum）资源配置，上下行传输信号分布在不同频带内，并设置一定的频率保护间隔，以免产生相互间干扰。
由于TDD双工方式采用非成对频谱（Unpaired Spectrum）资源配置，具有更高的频谱效率，在未来的第四代移动通信系统IMT-Advanced中，将得到更广泛的应用，满足更高系统带宽的要求。
基于TDD技术的TD-LTE系统，与FDD方式相比，具有以下优势：（1）频谱效率高，配置灵活。
由于TDD方式采用非对称频谱，不需要成对的频率，能有效利用各种频率资源，满足LTE系统多种带宽灵活部署的需求。
（2）灵活地设置上下行转换时刻，实现不对称的上下行业务带宽。
TDD系统可以根据不同类型业务的特点，调整上下行时隙比例，更加灵活地配置信道资源，特别适用于非对称的IP型数据业务。
但是，这种转换时刻的设置必须与相邻基站协同进行。
mimo技术
其中，Hi为第l径道衰落矩阵。
1.2MIMO系统容量
系统容量定义为在保证误码率任意小的条件下的最大发射速率。假设信道矩阵在发射端未知，在接收端已知。MIMO单径情况下对H矩阵进行奇异值分解（SVD）
H=UDVH ……(1.2.1)
……(2.1.1)
输入的高速信息比特流经串变换为M（发射天线数）个长度相同的并行低速比特流，这些低速比特流分别输入M个编码器。然后，编码比特流经过向量编码器，映射到对应的发射天线。向量编码器的作用是决定比特流与发射天线的对应关系，每一个独立子信息流称为一层。BLAST结构中，各天线发射的信号同时占用整个系统的带宽，且在收发天线位置合适时，每对收发天线对之间的信道特性会产生较大差异，接收时可以提高系统性能。系统所能达到的频带利用率和传输速率是别的无线系统所无法比拟的。
其中，D为N x M非负对角矩阵，U和V分别是N x M的酉矩阵。D的对角元素是矩阵HHH的特征值的非负平方根。把（1.2.1）代入(1.1.1)得：
r=UDVHs+u ……(1.2.2)
引入下列变换：
r’=UHr
在H-BLAST编码结构中，信息序列首先被编码，然后分离为M个子数据流。每路子流分别经调制、交织，最后分配到一根发送天线上。其编码结构图（2.2.1）如下：
LTE移动通信技术任务4 LTE关键技术
LTE移动通信技术任务4 LTE关键技术LTE 移动通信技术任务 4：LTE 关键技术在当今数字化的时代，移动通信技术的发展日新月异，为人们的生活和工作带来了极大的便利。
LTE（Long Term Evolution，长期演进）作为一种先进的移动通信技术，具有高速率、低延迟、大容量等显著优势。
而这些优势的实现，离不开一系列关键技术的支持。
接下来，让我们深入探讨一下 LTE 的关键技术。
一、正交频分复用（OFDM）技术OFDM 技术是 LTE 系统的核心技术之一。
它的基本原理是将高速的数据流分解为多个并行的低速子数据流，然后分别调制到相互正交的多个子载波上进行传输。
与传统的频分复用技术相比，OFDM 具有诸多优点。
首先，它能够有效地抵抗多径衰落。
在无线通信环境中，信号会因为建筑物、地形等障碍物的反射和散射而产生多个路径，导致接收端接收到的信号出现延迟和衰减。
OFDM 通过将宽带信道划分成多个窄带子信道，使得每个子信道的带宽小于信道的相干带宽，从而减少了多径衰落的影响。
其次，OFDM 具有较高的频谱利用率。
由于子载波之间相互正交，使得它们可以在频谱上紧密排列，从而提高了频谱资源的利用效率。
此外，OFDM 还便于实现动态频谱分配。
通过灵活地调整子载波的分配，可以根据用户的需求和信道状况，合理地分配频谱资源，提高系统的容量和性能。
二、多输入多输出（MIMO）技术MIMO 技术是 LTE 实现高速数据传输的另一个重要手段。
它通过在发射端和接收端使用多个天线，形成多个并行的空间信道，从而在不增加带宽和发射功率的情况下，显著提高系统的容量和频谱利用率。
MIMO 技术主要包括空间复用和空间分集两种工作模式。
空间复用模式下，多个数据流同时在不同的天线上传输，从而提高数据传输速率。
而空间分集模式则通过在多个天线上发送相同的数据，或者对接收端接收到的多个信号进行合并处理，来提高信号的可靠性和抗衰落能力。
在实际应用中，MIMO 技术可以根据信道条件和系统需求，灵活地切换工作模式，以达到最佳的性能。
LTE的关键技术MIMO
MIMO 技术的关键是有效避免天线之间的干扰，以区分多个并行数据流。
众所周知，在水平衰落信道中可以实现更简单的MIMO 接收。
而在频率选择性信道中，由于天线间干扰和符号间干扰混合在一起，很难将MIMO 接收和信道均衡分开处理。
如果采用将MIMO 接收和信道均衡混合处理的MIMO 接收均衡的技术，则接收机会比较复杂。
因此，由于每个OFDM 子载波内的信道(带宽只有15KHz)可看作水平衰落信道，MIMO 系统带来的额外复杂度可以控制在较低的水平（随天线数量呈线性增加）。
相对而言，单载波MIMO 系统的复杂度与天线数量和多径数量的乘积的幂成正比，很不利于MIMO 技术的应。
MIMO 系统在一定程度上可以利用传播中多径分量，也就是说MIMO 可以抗多径衰落，但是对于频率选择性深衰落，MIMO 系统依然是无能为力。
目前解决MIMO 系统中的频率选择性衰落的方案一般是利用均衡技术，还有一种是利用OFDM。
4G 需要极高频谱利用率的技术，而OFDM 提高频谱利用率的作用毕竟是有限的，在OFDM 的基础上合理开发空间资源，也就是MIMO-OFDM，可以提供更高的数据传输速率。
另外ODFM 由于码率低和加入了时间保护间隔而具有极强的抗多径干扰能力。
由于多径时延小于保护间隔，所以系统不受码间干扰的困扰，这就允许单频网络（SFN）可以用于宽带OFDM系统，依靠多天线来实现，即采用由大量低功率发射机组成的发射机阵列消除阴影效应，来实现完全覆盖。
1、多普勒频移设手机发出信号频率为fT，基站收到的信号频率为fR，相对运动速度为Ｖ，Ｃ为电磁波在自由空间的传播速度(光速)；fdoppler即为多普勒频移。
例360km/h车速，3GHz频率的多普勒频移：子载波间隔确定-多普勒频移影响￭2GHz频段，350km/h带来648Hz的多普勒频移，对高阶调制（64QAM）造成显著影响。
￭低速场景，多普勒频移不显著，子载波间隔可以较小￭高速场景，多普勒频移是主要问题，子载波间隔要较大￭仿真显示，子载波间隔大于11KHz，多普勒频移不会造成严重性能下降￭当15KHz时，EUTRA系统和UTRA系统具有相同的码片速率，因此确定单播系统中采用15KHz的子载波间隔￭独立载波MBMS应用场景为低速移动，应用更小的子载波间隔，以降低CP开销，提高频谱效率，采用7.5KHz子载波￭Wimax的子载波间隔为10.98KHz，UMB的子载波间隔为9.6KHz2、OFDM（1）OFDM技术的优势￭频谱效率高各子载波可以部分重叠，理论上可以接近Nyquist极限。
实现5G的两名“大将”：MIMO天线与载波聚合
实现5G的两名“⼤将”：MIMO天线与载波聚合实现5G的两名“⼤将”：MIMO天线与载波聚合让LTE-A⽐以往⼏代技术速度⼤⼤提升的是两种技术：载波聚合与MIMO天线。
这两者都不属于新技术，但都可能在实现5G的潜⼒中起到⾮常⼤的作⽤。
什么是5G？第五代移动电话⾏动通信标准，也称第五代移动通信技术，外语缩写：5G。
也是4G之后的延伸，正在研究中，⽹速可达5M/S - 6M/S 。
诺基亚与加拿⼤运营商Bell Canada合作，完成加拿⼤⾸次5G⽹络技术的测试。
测试中使⽤了73GHz范围内频谱，数据传输速率为加拿⼤现有4G⽹络的6倍。
鉴于两者的合作，外界分析加拿⼤很有可能将在5年内启动5G⽹络的全⾯部署。
由于物联⽹尤其是互联⽹汽车等产业的快速发展，其对⽹络速度有着更⾼的要求，这⽆疑成为推动5G⽹络发展的重要因素。
因此⽆论是加拿⼤政府还是全球各地，均在⼤⼒推进5G⽹络，以迎接下⼀波科技浪潮。
不过，从⽬前情况来看5G⽹络离商⽤预计还需4到5年时间。
什么是载波聚合？⼈们对数据速率的要求越来越⾼，载波聚合（Carrier AggregaTIon ，CA）成为运营商⾯向未来的必然选择。
什么是载波聚合？简单⼀点说，就是把零碎的LTE频段合并成⼀个虚拟的更宽的频段，以提⾼数据速率。
CA技术可以将2～5个LTE成员载波（ComponentCarrier，CC）聚合在⼀起，实现最⼤100MHz的传输带宽，有效提⾼了上下⾏传输速率。
终端根据⾃⼰的能⼒⼤⼩决定最多可以同时利⽤⼏个载波进⾏上下⾏传输。
载波聚合功能CA功能可以⽀持连续或⾮连续载波聚合，每个载波最⼤可以使⽤的资源是110个RB。
每个⽤户在每个载波上使⽤独⽴的HARQ实体，每个传输块只能映射到特定的⼀个载波上。
每个载波上⾯的PDCCH信道相互独⽴，可以重⽤R8版本的设计，使⽤每个载波的PDCCH为每个载波的PDSCH和PUSCH信道分配资源。
也可以使⽤CIF域利⽤⼀个载波上的PDCCH信道调度多个载波。
4G移动通信传输关键技术及应用优势
4G移动通信传输关键技术及应用优势4G是第四代移动通信技术，其传输速度和质量比3G高出许多，具有较高的带宽、更低的延迟和更好的网络可靠性。
在4G的技术中，涉及到多种关键技术和应用优势，下面将进行介绍。
一、关键技术1. OFDM技术OFDM技术是4G移动通信的核心技术之一。
OFDM技术能够将一个频带分成许多个子载波信号，不同子载波之间的间隔是非常小的，它们可以并行地传输数据。
每个子载波的调制方式和调制深度都是不同的，具有多重接入和抗多径衰落的特点。
OFDM技术能够有效地提高系统的频谱利用率和网络容量。
MIMO技术是一种利用多条天线来传输和接收数据的技术。
MIMO技术可以在同一频段上同时传输多条信号，从而提高了网络的吞吐量和数据传输的可靠性。
通过使用多个天线来发送和接收数据，MIMO技术可以提高系统的频谱效率和降低误码率。
MIMO技术需要支持多输入多输出的天线系统，并且需要在发送端和接收端实现一定的信号处理技术。
二、应用优势1.高速数据传输4G网络可以提供比3G网络更高的数据传输速率，使手机和其他设备可以更快地下载和上传大量数据。
4G网络的下载速度通常比3G网络快数倍，这使得视频、音乐和游戏等大型文件可以更快捷地下载，提高了用户的体验和便利性。
2.多媒体应用由于4G的高带宽和高速率，它能够实现高清视频和多媒体应用，如视频通话、高清流媒体、即时视频等。
这为用户提供了更多的选择和体验，也为企业提供了更好的商业机会。
3.智能手机和物联网发展4G网络为智能手机和物联网的发展提供了更多的机会。
智能手机可以使用更快的数据连接来支持更多的应用，而物联网设备也可以利用4G网络进行连接和数据传输。
这为企业创新和发展提供了新的机遇。
总之，4G网络通过多种技术和应用，实现了更快速、更稳定和更高效的数据传输，这不仅能够提高用户体验，还为商业创新和发展创造了更多的机遇。
随着5G网络发展的不断推进，4G网络仍然是我们日常生活和工作不可缺少的重要基础设施。
无线通信网络的性能优化与改进
无线通信网络的性能优化与改进随着无线通信技术的不断发展，无线通信网络已成为现代社会的基础设施之一。
然而，在高速数据传输和大规模用户使用的需求下，无线通信网络的性能优化和改进变得尤为重要。
本文将探讨无线通信网络的性能优化和改进的方法。
一、传输速率的提升无线通信网络的传输速率是衡量其性能优化的一个关键指标。
为了提升传输速率，可以采用以下方法：1. 多载波技术：采用多载波技术可以将总带宽分为多个子载波，提高传输速率和频谱利用率。
2. 多天线技术：利用多天线技术，如MIMO（Multiple-Input Multiple-Output），可以提高信号传输的效率和容量。
3. 频谱分配策略：合理的频谱分配策略可以避免频谱资源的浪费，提高网络的整体传输速率。
二、覆盖范围的扩展无线通信网络的覆盖范围是保证用户接入的基础。
为了扩展覆盖范围，可以采用以下方法：1. 增加基站密度：增加基站的密度可以缩小基站之间的距离，提高网络的覆盖范围。
2. 使用中继器：在信号传输距离较远的地区设置中继器，以扩展网络的覆盖范围。
3. 引入新的通信技术：如LTE（Long Term Evolution）和5G（第五代移动通信技术），可以支持更远距离和更广范围的通信。
三、信号质量的改善信号质量的改善对于无线通信网络的性能优化至关重要。
为了改善信号质量，可以采用以下方法：1. 减少信号干扰：通过合理的频谱分配和干扰抑制技术，减少信号间的干扰，提高信号质量。
2. 使用智能天线技术：智能天线技术可以自动调整天线的方向和天线阵列的形状，提高信号的接收和发送效果。
3. 优化网络拓扑结构：优化网络拓扑结构可以减少信号传输路径中的中间节点，提高信号质量和传输速率。
四、网络容量的提升网络容量的提升是满足大规模用户使用需求的关键。
为了提升网络容量，可以采用以下方法：1. 利用虚拟小区技术：虚拟小区技术可以将物理小区分为多个虚拟小区，提高网络的容量和频谱利用率。
浅析LTE 系统的多天线技术
浅析LTE 系统的多天线技术摘要：多天线技术能够在不增加带宽的条件下，大幅提高系统容量和链路可靠性，因而成为LTE 的关键技术之一。
多天线技术性能不仅取决于空时信号处理，天线本身的指标也很大程度上影响其网络部署。
LTE的多天线技术包含了分集、空间复用和波束赋形技术。
与之相对应，LTE规定了8种传输模式。
文章介绍了多天线技术的分类，对TM3与TM7的切换做了简要分析，探讨了波束赋形与发送分集的性能对比。
关键词：LTE；多天线；传输模式；波束赋形1 LTE多天线技术的分类在下行链路，LTE的多天线发送方式可分为发射分集、空间复用和波束赋形等传输模式。
1.1发射分集发射分集方案有多种实现方法，例如延迟发射分集、循环延迟发射分集、切换发射分集、空时（频）编码等；LTE标准中采用空频编码（SFBC）作为两天线端口的发射分集方案、4天线端口的发射分集方案为SFBC+FSTD（空频编码+频率切换发射分集）。
其中，两天线端口的发射分集方案- 空频编码SFBC：待发送信息经过星座映射后，以两个符号为单位进入空频编码器。
在第一个频率（子载波），天线端口1传输符号c1，天线端口2传输符号c2；在另一个子载波上，天线端口1与天线端口2分别传输符号- c2与c1。
两天线端口的SFBC发射机结构如图1所示。
4天线端口的发射分集方案- SFBC+FSTD：在FSTD中，发射天线按照不同的子载波进行切换，不同的天线支路使用不同的子载波集合进行发送，减小了子载波之间的相关性，使等效信道产生了频率选择性。
SFBC+FSTD方案将待传输的数据符号以4个为一组进行编码操作，记为c1、c2、c3、c4，这4个符号按照表1所示的关系映射到子载波0、1、2、3和天线端口0、1、2、3上。
在子载波0和1上，天线端口0和2传输数据，端口1和3不传输数据；类似的，子载波2和3上，天线端口1和3传输数据，端口0和2不传输数据。
子载波0与1、2与3构成了两个子载波组，天线端口0与2、1与3构成了两个天线组，两个天线组使用不同的子载波，形成FSTD。
LTE-MIMO-基本原理介绍
闭环空间复用预编码
无CDD时的预编码 W是阶数为P*V的预编码矩阵。 闭环空间复用 需要UE反响PMI(预编码矩阵指示),RI(秩指示)。
大CDD时的预编码〔开环空间复用〕 W是阶数为P*V的预编码矩阵，D,U为矩阵。 参与CDD之后能够人为的制造多径效应，以获得更大的增益。 开环空间复用 需要UE反响RI(秩指示)，且当RI=1时为放射分集。两天线时Codebook的索引号为0，四天线时Codebook的索引号为12-15。
放射分集方式下预编码
LTE整个下行过程
课程内容
MIMO技术简介 MIMO根本原理 MIMO在LTE中的应用 MIMO性能分析
LTE中7种MIMO模式
6
Mode 6 码本波束成形
供给放射分集对抗衰落
提顶峰值速率
提高系统容量
1
Mode 1 单天线端口
2
Mode 2 发射分集
3
Mode 3 开环空间复用
场景 C
线性天线
交叉极化
MIMO 模式总结
传输 方案
秩
信道 相关性
移动性
数据 速率
在小区中 的位置
发射分集 (SFBC)
1
低
高/中速移动
地
小区边缘
开环空间复用
2/4
低
高/中速移动
中/低
小区中心/边缘
双流预编码
2/4
低
低速移动
高
小区中心
多用户MIMO
2/4
低
低速移动
高
小区中心
码本波束成形
1
高
低速移动
MIMO模式的应用
小区边缘
小区中心
市区
高速移动
(完整版)LTE多天线技术
个人也是学习中，算不上高手，说下我的理解：1、最早的多天线技术出现在接收端多天线接收，由于在接收端有多天线，可以形成多条接收通道,从而可以对抗无线信道的深度衰落，显然嘛：多条接收通道同时处于深度衰落的可能性肯定是小于单条接收通道处于深度衰落的可能性，这样就能改善传输质量，提高无线传输的可靠性。
这种技术又叫“收分集”技术，可以应用在基站或手机侧，而且显然由于不涉及到互操作，所以也不用标准化。
从而最先在无线系统中使用。
因为不用标准化，所以在LTE中我们就没有看到这方面的内容。
2、“收分集”技术的应用又给了人们启发：如果手机接收端部署多天线，显然对手机的成本和复杂度是有提高的。
能否把多天线部署在发射端来提高接收端的信道可靠性呢？这样一来：手机只用单个天线，复杂度和成本都在基站一侧，由系统侧承担，岂不乐哉?然而问题随之而来：如果发射端单纯的用多天线发射相同的数据流，它们实际上是相互干扰的，不但起不了分集的作用，而且可能会相互抵消！要多天线发射起到提供增益，而不相互打架，就需要特别的信号处理技术。
(以下都两天线发射为例，H表示复数的共轭,exp()表示一个复数，）牛人1: Alamouti天线1发射{x1, x2, .......}天线2发射{-H(x2),H(x1), .......}这种发射编码方案相当于在形成2个正交的信道(为啥？)，从而可以提高传输可靠性这种发射编码方案被用在LTE中就是Mode 2“发射分集”方案牛人2: 无名天线1发射{x1, x2, .......}天线2发射{x1*exp(b1),x2*exp(b2), .......}这种发射编码方案天线1正常发射，天线2把数据加上一个大的相位偏移后再发射相当于在信道中人为造成多径效应(为啥？)，从而可以提高传输可靠性这种发射编码方案被用在LTE中就是CDD“分集”方案，LTE中CDD不单独使用，只和空间复用技术结合在一起使用。
牛人3: 无名天线1发射{x1, x2, .......}天线2发射{x1*exp(B1),x2*exp(B2), .......}这种发射编码方案天线1正常发射，天线2把数据加上一个相位偏移后再发射。
5G NR的三大关键技术
5G NR 三大关键技术一、Massive MIMO在2010年底，贝尔实验室的Thomas在《无线通信》中提出了5G中的大规模多天线的概念。
在Massive MIMO系统中，通过建立极大数目的信道实现信号的高速传输，并通过大规模天线简化MAC层设计来最终实现信号的低时延传输。
因为这些可实现的优点，Massive MIMO技术被认为是5G中的一项关键可行技术。
Massive MIMO是传统MIMO技术的扩展和延伸，其特征（集中式Massive MIMO）在于以大规模天线阵的方式集中放置数十根甚至数百根以上天线。
Massive MIMO技术可以直接通过增加天线数量来增加系统容量。
基站天线数量远大于其能够同时服务的终端天线数，形成了Massive MIMO无线通信系统，以达到更充分地利用空间维度，提供更高的数据速率，大幅度提升频谱效率的目的。
随着基站天线数的增加，Massive MIMO可以通过终端移动的随机性以及信道衰落的不相关性，利用不同用户间信道的近似正交性降低用户间干扰，实现多用户空分复用。
由于Massive MIMO技术的上述特点，在近年来5G新空口的研究中，Massive MIMO技术是非常重要的关键技术之一。
Massive MIMO的优势1. 相较于传统的MIMO系统，Massive MIMO系统的空间分辨率被极大地提升了。
Massive MIMO技术可以在没有基站分裂的条件下实现空间资源的深度挖掘。
2. 波束赋形技术能够让能量极小的波束集中在一块小型区域，因此干扰能够被极大地减少。
波束赋形技术可以与小区分裂、小区分簇相结合，并与毫米波高频段共同应用于无线短距离传输系统中，将信号强度集中于特定方向和特定用户群，实现信号的可靠高速传输。
3. Massive MIMO技术能够通过不同的维度（空域、时域、频域、极化域）提升频谱利用效率和能量利用效率。
与4G的差异5G新空口Massive MIMO技术的显著特点之一是天线数量远高于LTE系统。
高速数据传输中的多载波信道均衡方法
高速数据传输中的多载波信道均衡方法一、多载波信道均衡在高速数据传输中的重要性随着信息技术的飞速发展，高速数据传输技术已成为现代社会不可或缺的一部分。
在众多高速数据传输技术中，多载波传输技术因其能有效提高频谱利用率、减少信号干扰和提高传输速率等优点而备受关注。
然而，在实际的高速数据传输过程中，多载波信号往往会受到各种信道效应的影响，如多径传播、频率选择性衰落等，这些信道效应会导致信号失真，从而影响数据传输的质量和可靠性。
为了克服这些信道效应，多载波信道均衡技术应运而生，它通过在接收端对信号进行适当的处理，以补偿信道引起的失真，恢复原始传输信号。
二、多载波信道均衡技术的原理与方法多载波信道均衡技术的核心原理是利用已知的信道特性信息，在接收端对信号进行补偿，以消除或减小信道效应对信号的影响。
这一过程通常包括信道估计、均衡算法设计和均衡器实现三个主要步骤。
1. 信道估计信道估计是指在接收端通过一定的方法获取信道的冲激响应或频率响应信息。
信道估计的准确性直接影响到均衡器的性能。
常用的信道估计方法包括基于训练序列的估计、盲估计和半盲估计等。
训练序列估计法通过在发送端加入已知的训练序列，接收端利用这些序列来估计信道响应；盲估计法则不依赖于训练序列，而是通过分析接收信号本身的特性来估计信道；半盲估计则是结合训练序列和盲估计的优点，以提高估计的准确性。
2. 均衡算法设计均衡算法设计是根据信道估计结果，设计出能够有效补偿信道失真的均衡算法。
常见的均衡算法包括线性均衡器、非线性均衡器和自适应均衡器等。
线性均衡器如零强制(ZF)均衡器和最小均方误差(LMS)均衡器，它们通过线性滤波器来补偿信道失真；非线性均衡器如决策反馈均衡器(DFE)和最大似然序列估计(MLSE)均衡器，它们通过非线性处理来进一步改善均衡效果；自适应均衡器则能够根据信道的变化自动调整均衡参数，以适应动态变化的信道环境。
3. 均衡器实现均衡器实现是指将设计的均衡算法转化为实际的硬件或软件实现，以在接收端对信号进行实时补偿。
《5G移动通信系统及关键技术》第03章 5G无线技术3.2-3.3
3.2.1 灵活双工技术
载波聚合（Carrier Aggregation，CA）——将多个不同频率（或者相同） 的载波聚合成一个更宽的频谱，同时也可以把一些不连续的 频谱碎片聚合到一起，从而达到提高带宽的效果 载波聚合、非载波聚合都可以采用灵活双工技术。 载波聚合应用场景中，网络可将原用于上行传输的频带用于 下行传输，并将该频带配置成辅载波辅小区； 非载波聚合应用场景中，网络可将原用于上行传输的频带用 于下行传输，并将该频带和上行频带配置成配对的频带。
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3.2.2 同频同时双工
双工干扰分两类：
➢ 发射天线到接收天线的直达波 ➢ 经过多物体反射的多径到达波
全双工技术包括两方面：
➢ 全双工系统的自干扰抑制技术 ➢ 组网技术
双工干扰消除越多，系统频谱效率增益越大， 双工干扰被完全消除，则系统容量提升1倍。
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3.2.2 同频同时双工
3、同时同频全双工中的干扰消除技术
简单，用户间干扰较小，但是受传输中信道衰落的影响比较 大。 – 间隔扩展子载波（Comb Spread Subcarriers），其特点是 通过频域扩展，增加频率分集，从而减少了信道衰落的影响。
多载波技术
(a) 分组子载波方式 (b) 间隔扩展thogonal Frequency Division Multiplexing）技 术是主流无线通信所采用的信号形式
Duplex，CCFD ——通信双方能够使用相同的时间、相同的频 率，同时发射和接收无线信号，从而将频谱效 率翻倍。 同频同时全双工的关键在于干扰的有效消除。
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3.2.2 同频同时双工
2、同频同时全双工节点
节点基带信号经射频调制，从发射天线发出，而接收天线正在 接收来自期望信源的通信信号。
5G移动通信发展趋势与若干关键技术
5G移动通信发展趋势与若干关键技术摘要：计算机技术的大范围应用，导致社会各界的移动通信网络需求逐渐增长。
尤其是在大数据时代快速发展的情况下，这种需求也会呈爆发式的增长。
若要有效地满足这种需求，还需要相关领域对移动通信技术进行深入的研究与应用。
关键词：5G移动通信;关键技术；发展趋势前言网络信息技术的不断发展推动移动通信技术的深入和广泛应用。
尽管4G技术是当今移动通信应用的主导，可是5G移动通信技术业已取得了重大进展，我们迎来了5G时代。
5G移动通信技术比4G移动通信技术具备更广的网络覆盖面和更快的信息传输速率。
为了有效地体现5G移动通信技术的应用价值，务必持续拓展创新，密切联系社会发展的步伐，不断增强智能化技术能力，注重应用无线网络技术、无线传输技术、智能化技术等一些5G的重要技术，有效地体现移动网络的应用优势，以拓展通信事业发展的广阔天地。
15G移动通信技术的发展优势5G移动通信技术即第五代移动通信系统，5G技术跟其它无线技术的统一可以建设一个先进、一流的无线通信平台。
当今，人们的生活生产都紧密联系无线通信，为了推动5G移动通信技术的进一步发展，应立足于固有基础逐步体现其发展优势：一是应用效率显著和应用水平持续提升。
基于高效应用高频段频谱资源的影响下，无线宽带、有线宽带、光载无线组网等技术综合渗透，因此，无线电波的穿透性显著加强，推动其大大提高工作效率。
二是信号传输质量和安全性提升。
相较于4G技术，5G技术具备尤为稳定的信号传输质量和安全性，其中5G技术显著提高了应用效能，随着5G技术的不断开发，其不但可以保留固有技术的优势，而且可以优化常规的点对点式通信传输技术，从而很好地实现用户的传输需求，实施多变、多点、多面的传输形式，进而实现移动通信系统综合性能的强化。
三是加强用户体验。
当前应用5G移动通信技术可以很好地完善传统移动通信技术传输速率慢、收费标准高、网络稳定性差的不足。
其具备尤为稳定的网络和非常快的传输速度，以及收费标准会降低，从而可以让消费者提高满意度。
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1）空时编码技术
;但它的缺点是无法提高数据传
(STTC: Space-Time Trellis Code)和空时分组码(STBC:Space-Time Block
。空时格码可以实现满分集增益，并且具有相应的编码增益，抗衰落性能比较好。空时分组码也可以获得满分
)定义的线性分组纠错码。其特点是：性能优于Turbo码，具有较大的灵活性和较低的差错平底特性（error
2）空间复用技术
ZF、MMSE、ML、BLAST等。典型的空间复用技术是贝尔实验室的空时分层结构
，包括V-BLAST, H-BLAST和D-BALST三种。其中最基本的形式是针对平衰落信道的V-BLAST结构，它没有得
同步
-正交频分复用系统子载波之
;其次也会引入一定量的信道间干扰，因为相位误差导致子载波的间隔不再是精确的1/Ｔ了。
(IDFT)。因此正交频分复用系统可以这样实现：在发射端，先由(D0，D1，…，DN-1)的IDFT求得(C0，C1，…，
，再经过低通滤波器即得所需的正交频分复用信号C(t);在接收端，先对C(t)采样得到(C0，C1，…，CN-1)，
(C0，C1，…，CN-1)求DFT，即得(D0，D1，…，DN-1)。
每一个信号流对应一个指定的发射天线，并经数模转换及射频模
3 带自适应方案的多入多出-正交频分复用系统基本结构
M根接收天线接收信号，这些信号经过放大、变
;并分别通过模数转换将模拟信号转换为数字信号后进行同步，在去
FFT解调剩下的正交频分复用符号;此时，时延数据变换成为频域数据，接下来在频域内，从解调后
这种系统通过空间复用技术可以提供更高的数据传输速率，又可以通过空时分集和
多入多出-正交频分复用系统模型
-正交频分复用系统模型中，发射端（N个发射天线）工作流程如下：输入的数据符号流经串/
N个子符号流，采用信道编码技术对每个符号流进行无失真压缩并加入冗余信息，调制器对编码后的数据
IFFT电路中实现正交频分复用调制处理，完成将频域数据变换为时域数据的过程，
Weinstein提出了一种用离散傅里叶变换实现正交频分复用的方法。
0，T］,在一个周期内传输的N个符号为(D0，D1，…，DN-1)。第k个符号Dk
k个载波fk，所以合成的正交频分复用信号为:
fs对C(t)采样所得的N个样值(C0，C1，…，CN-1)刚好为(D0，D1，…，DN-1)的N点反向离散
而在同样条件下，在接收端或发射端采用多天线或天线阵列的普通
-正交频分复用系统
多入多出、正交频分复用系统组合的必要性
正交频分复用
4G需要高的频谱利用技术和高速传输系统，为了进一步提高系统传输
-正交频分复用系统的提出是无线通信领域的重大突破，其频谱利用率高、信号传输稳定、高传输
-正交频分复用系统内组合了多输入和多输出天线和
信道估计
-正交频分复用系统中，发送端编码和接收端信号检测都需要真实准确的信道状态信息。信道状态信
-正交频分复用系统的整体性能。然而对于多入多出-正交频分复用系统，不同的信
信道纠错编码
在数字通信领域，比较常用的编码方法主要有卷积码、分组码、Turbo
LDPC（低密度奇偶校验）码。而其中最受人们关注、理论最成熟的是Turbo码和LDPC码。
-正交频分复用
将在高稳定性和高数据传输速率的前提下，满足从语音到多媒体的多种综合业务需求。
需要频谱效率极高的技术。多入多出技术充分开发空间资源，
而正交频分复用技术的主要思想就是在频域内将给定信道分成多个正交子
因此每个子信道可以看成平坦性衰落，从而可以消除信道波形间的干
1可见正交频分复用的
1 正交频分复用信号频谱
N个子流同时发射时，只占用同一传输信道，并不会增加使用带宽。在自由空间里，多入多出系
用来在各发射和接收天线间构筑多条相互独立的通道，产生多个并行空间信
（瑞利）分布，根据多入多出系统的信道传输特性和香农信道容量计算方法，推导出平衰落多入多出系统信
:
B为信号带宽，SNR为接收端平均信噪比，min(N,M)为发射天线数量N和接收天线数量M中的最小者。式⑥
-正交频分复用的同步问题，出现了多种同步算法，主要是针对循环扩展和特殊的训练序列以及
ESPRIT同步算法和ML估计算法，其中ESPRIT算法虽然估计精
;而ML算法利用正交频分复用信号的循环前缀，可以有效地对多入多出-正交频分复用
ESPRIT算法相比，其计算量要小得多。目前，对多入多出-正交频分复用技
IFFT/FFT和循环前缀的添加和去除过程都在每一个独立的发送和接收模块内完成，而多入多出的空
正交频分复用系统中，增加了频域的分集和复用作用，带来了更大的系统增益和系统容量。
-正交频分复用系统的关键技术
多入多出空时信号处理技术
空时信号处理包括发射端的信令方案和接收端的检测算法。从信令方案的角度
S(t)经过空时编码形成N个发射子流Wk(t)，（k=0，1，……，N-1）。这N个子流由N个天线发射出去，经空
M个接收天线接收。多入多出接收机通过空时解码处理这些子数据流，对其进行区分和解码，从而实现最
多入多出系统正是依靠这种同时使用空域和时域分集的方法来降低信道误码率，提高无线链路的可靠Байду номын сангаас
2 多入多出系统信道模型
DFT的快速算法FFT来实现，采用易于实现的FFT和IFFT技术，可以快速实现调制与
DSP电路简单实现，大大降低了正交频分复用系统的复杂性。随着大规模集成电路技术与数字信
DSP芯片的运算能力越来越快，显著改善了系统的性能，更进一步推动了正交频分复用
2所示，多入多出系统同时利用信道编码和多天线技术，
码可获得比传统级连码更大的编码增益，被认为是大编码存储卷积码或传统级连码的替代方案。但是，对
Turbo的系统来说，其解码的复杂度远高于编码的复杂度，无线通信系统要求的是一个复杂度很低的终端，以
LDPC编解码技术开始大量运用。
（低密度奇偶校验码）是一类可以用非常稀疏的Parity-check（奇偶校验矩阵）或Bi-Partite graph(二