4G通信技术
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2018/9/19 11
1
核心技术
1
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；
1
2018/9/19
4
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。
2018/9/19 8
1 5)MIMO技术
核心技术
1
(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。
2018/9/19 10
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。
2018/9/19 14
3 主要优势
Step3:
4G - 主要优势
3
2018/9/19
15
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
2018/9/19
3
医 学 智 能
16
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。
20百度文库8/9/19 7
1
核心技术
1
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。
2018/9/19 5
1
1
核心技术
1
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。
2018/9/19 6
1 3)高性能的接收机
核心技术
1
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。
移动通信4G技术
2018/9/19
1
4G
1 2 3
4 5
核 心 技 术
区 别 传 统
主 要 优 势
存 在 缺 陷
展 望 未 来
2
2018/9/19
1
核心技术
1
Step1:
4G - 核心技术
2018/9/19
3
1
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
2018/9/19 9
1
核心技术
1
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。
2018/9/19 12
1
核心技术
1
2
区别传统
2
Step2:
4G - 区别传统
2018/9/19
13
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。
2
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
1
核心技术
1
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；
1
2018/9/19
4
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。
2018/9/19 8
1 5)MIMO技术
核心技术
1
(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。
2018/9/19 10
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。
2018/9/19 14
3 主要优势
Step3:
4G - 主要优势
3
2018/9/19
15
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
2018/9/19
3
医 学 智 能
16
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。
20百度文库8/9/19 7
1
核心技术
1
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。
2018/9/19 5
1
1
核心技术
1
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。
2018/9/19 6
1 3)高性能的接收机
核心技术
1
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。
移动通信4G技术
2018/9/19
1
4G
1 2 3
4 5
核 心 技 术
区 别 传 统
主 要 优 势
存 在 缺 陷
展 望 未 来
2
2018/9/19
1
核心技术
1
Step1:
4G - 核心技术
2018/9/19
3
1
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
2018/9/19 9
1
核心技术
1
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。
2018/9/19 12
1
核心技术
1
2
区别传统
2
Step2:
4G - 区别传统
2018/9/19
13
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。
2
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