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WiMAX物理层关键技术及其演进解决方案
2007年7月16日 15:17    通信世界网    评论()    阅读:
  

    CP-CDMA

    CP-DS-CDMA

    OTDM+智能天线(发射机)

    OTDM+分集接收(接收机)

     新一代的无线通信系统对系统的性能、成本、尺寸、功率和能耗提出了严格的要求。SC-FDE系统具有较强的克服频率选择性衰落的能力,克服了OFDM系统的不足,使得接收机的实现更为简单。SC-FDE也可以和OFDM共存于一个双向传输系统,以便更灵活、更高效地发挥两种技术的优势。另外,SC-FDE技术还可以与多输入多输出(MIMO)技术相结合,提高频谱利用率,改善系统性能,在宽带无线通信领域有着广阔的应用前景。采用SC-FDE是未来高速无线通信系统的一个极具竞争力的方案。

    2 帧结构

     IEEE 802.16e物理层定义了几种双工方式:TDD、FDD和HFDD。这几种方式都使用突发数据传输格式,这种传输格式支持自适应的突发业务数据,传输参数(调制方式、编码方式、发射功率等)可以动态调整,但是需要媒体访问控制(MAC)层协助完成。在TDD模式下,每个物理帧长度固定,上下行的切换点可以自适应调整,下行在先,上行在后,这样杜绝了上行方向的竞争。同时,上下行和下上行子帧之间可以插入收发时隙,以留出必要的保护间隔。资源的调度和分配可以在基站(BS)上集中控制,使得信道可以灵活地全部用于上行或下行。另外,针对不同的应用场景,在帧结构中定义了多种排列方式,提高频谱利用率以及克服多径衰落。802.16e还采用了128/512/1 024/2 048个可变子载波的OFDMA方式,使设备信道带宽可在1.75 MHz~20 MHz间灵活调配,从而使其具备更强的信道均衡能力和抗快衰落能力,以保证WiMAX终端在移动环境中的使用。

     未来帧结构,必须增强对多天线的各种应用模式简单高效的调度,支持各种物理层关键技术的演进。

    3 多输入多输出

     频率资源的使用是有限的,无论在时域、频域还是码域上处理信道容量均不会超过山农限。多天线的使用使得不同用户的信号可以用不同的空间特征来表征,使得空域资源的使用成为可能。空域处理可以在不增加带宽的情况下成倍地提升信道容量,也可以改善通信质量、提高链路的传输可靠性。

    3.1 多天线的应用模式

     未来的多天线技术应用模式必将是灵活多变的,主要多天线的应用模式包括:

     (1)接收分集(单输入多输出时)

     由于部分终端受尺寸大小、发射功率和成本等的影响,通常在发送端只有1根天线,基站使用多根接收天线,实现接收分集,理想情况下可获得10logN r(dB)的增益,N r为基站接收天线的个数。容量随着接收天线的个数对数增加。应用场景如图2所示。

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     (2)发送分集(多输入单输出时)

     终端1根接收天线,基站多根发送天线,理想情况下可获得10logN t(dB)的增益,N t为基站发送天线的个数。容量随着发送天线的个数对数增加。应用场景如图3所示。

[1]  [2]  [3]  [4]  [5]  [6]  编 辑:张翀
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