LTE关键技术研究-(OFDMA,SC-FDMA,MIMO)

OFDMA技术能有效对抗频率选择性衰落,提高数据传输效率;SC-FDMA技术能有效降低峰均比,降低硬件需求门槛,提高终端电池使用时间;MIMO技术能提高数据传输数率,增大系统传输容量。本文全面叙述了OFDMA;SC-FDMA和MIMO技术及其特点。先将OFDMA技术与SC-FDMA技术对比,阐述两者在不同条件下的各自优缺点及各自的适用的链路情况。随后,分析MIMO技术带来的传输容量的增益效果,分析不同环境下MIMO自适应模式间的转换并结合分析MIMO容量和收发信天线数量的关系。最后,展现MIMO,OFDMA,SC-FDMA技术结合的优点。这三者取长补短,推动LTE移动通信技术向着更高速率、更大容量、更好性能的方向发展。     

LTE中SC-FDMA系统实现及性能分析

LTE下行链路采用OFDMA多址接入技术,可以达到最高的频谱效率,但存在高PAPR。基于OFDM系统的此缺陷,提出了SC—FDMA接入方式,主要介绍了SC—FDMA系统低PAPR的实现原理及方法。分析和仿真结果表明,SC—FDMA系统在BER及频谱效率方面不如OFDMA,但在KPAPR性能方面具有绝对优势,从而更利于上行链路的实现。     

三星电子 三星4G核心技术

MIMO-OFDMA技术是正交频分多址（OFDMA）技术与输入多输出（MIMO）系统结合形成的，该技术是在OFDMA传输系统中采用阵列无线实现空间、时间分集，提高系统容量和覆盖范围。基于OFDMA的MIMO系统具有逼近极限的系统容量和良好的抗衰落特性，人们普遍认为MIMO-OFDMA技术将是4G移动通信网络采用的核心技术。今年8月底，三星电子在韩国济州岛成功举办了“2006三星4G论坛”。在这次会议上，三星电子首次在全球公开演示了4G技术。这其中包括在以60公里时速行驶的汽车内进行100Mbps的数据传输；多个用户同时以1Gbps的速度下载32个频道的HD广播，并且同时使用超高速—巨联网上传下载、可视电话、论坛直播等服务；采用三星在小区边缘1bps／Hz干扰消除技术的4G通信系统无缝切换展示作为本次会议的主导者，三星电子延续了其Mobile WiMAX的神话，成功展示了在4G核心技术MIMO—OFDMAA的领先优势。下面，我来详细介绍一下三星4G核心技术。     

三星4G核心技术

MIMO-OFDMA技术是正交频分多址(OFDMA)技术与多输入多输出(MIMO)系统结合形成的,该技术是在OFDMA传输系统中采用阵列天线实现空间、时间分集,提高系统容量和覆盖范围.基于OFDMA的MIMO系统具有逼近极限的系统容量和良好的抗衰落特性,人们普遍认为MIMO-OFDMA技术将是4G移动通信网络采用的核心技术.     

LTE标准化进展

LTE下行链路多址方案采用了正交频分复用多址（OFDMA）技术，上行链路多址方案采用了单载波频分多址（SC—FDMA）技术。这些多址技术能够确保用户之间的正交性，降低干扰，提高网络容量，使得LTE成为一种非常经济合算的网络技术。本文首先分析了3GPP标准版本与进程，然后给出了LTE的目标，最后对LTE标准化阶段进行了描述。     

基于博弈论的多小区OFDMA系统资源分配

立足于限制条件下实现多小区OFDMA系统容量最大或总传输功率最小的优化问题,比较分析了近年来提出的多种基于博弈论的资源分配算法。分析了纳什均衡点存在和唯一的条件,通过引入定价机制或虚拟裁判机制,使得到的解收敛于纳什均衡点。最后,探讨了联合中继节点或MIMO技术的多小区OFDMA系统资源分配算法,该算法能有效提高频谱效率,将成为未来研究的热点。     

基于零向波束形成和旁瓣抑制的MIMO-OFDM系统码本设计

MIMO系统可提高通信系统的容量和频谱的利用率,支持高速数据传输,是下一代无线传输系统的关键技术。在MIMO系统中,当发射端已知信道状态信息时,利用有限反馈的预编码可提高系统的性能。已有的码本设计方法,有的实现较为复杂,有的受到信道的限制。根据零向准则波束形成器的原理,结合降低天线副瓣的方法,实现了一种MIMO—OFDM系统预编码码本的设计。将此码本用于MIMO—OFDM系统有限反馈的预编码中,经仿真结果验证了码本设计方法的有效性。该码本的设计复杂度低,具有较好的性能。     

4G中的MIMO-OFDM原理及关键技术

本文介绍了4G移动通信中的OFDM技术、MIMO技术的基本原理及MIMO—OFDM系统的关键技术。MIMO技术与OFDM技术结合，成为4G移动通信中有效对抗频率选择性衰落、提高数据传输速率、增大系统容量的关键技术，是第四代移动通信系统研究的热点问题。     

FDMA,TDMA和CDMA

多址技术是指基站周围的移动台各以何种方式占用信道进入基站接收信号。目前，在移动通信系统中所采用的多址方式主要有频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）。一、FDMA频分多址是指不同的移动台占用不同的频率。在我国公用模拟移动通信系统中，TACS制式设备采用的多址方式是FDMA。频分多址是把通信系统的总频段划分成若干个等间隔的互不重叠的频道分配给不同的用户使用。这些频道互不重叠，其宽度能传输一路语音信息。为了实现双工通信，所以使用不同的频率。收发频率之间有一定的频率间隔，这样，在频分多址中…     

关于多址方式

在通信技术中，当以传输信号的载波频率的不同划分来建立多址接入时，称为频分多址方式(FDMA)；当以传输信号存在的时间不同划分来建立多址接入时，称为时分多址方式(TDMA)；当以传输信号的码型不同划分来建立多址接入时，称为码分多址方式(CDMA)。     

基于OFDM技术的MIMO系统

MIMO—OFDM技术是OFDM技术与MIMO系统结合形成的，该技术是在OFDM传输系统中采用阵列天线实现空间分集，提高了信号质量。同时，在MIMOOFDM中加入合适的数字信号处理的算法能更好地增强系统的稳定性。因此，基于OFDM的MIMO系统具有逼近极限的系统容量和良好的抗衰落特性，将是下一代网络采用的核心技术。     

4G移动通信中的OFDM—MIMO技术研究

介绍了4G移动通信中的OFDM技术、MIMO技术的基本原理及MIMO-OFDM系统的关键技术包括信道估计、同步、分集技术和空时编码技术。MIMO技术与OFDM技术结合，成为4G移动通信中有效对抗频率选择性衰落、提高数据传输速率、增大系统容量的关键技术，是第四代移动通信系统研究的热点问题。     

三种多址蜂窝系统的容量及性能分析

从理论上推导了 FDMA、TDMA、CDMA制式的容量表达式 ,计算了 3种典型系统 AMPS、GSM和 Q- CDMA的容量关系 ,分析比较不同系统的通信性能 ,指出了移动通信系统的发展趋势     

HFC接入网中多址接入技术与信道噪声特性的关系

目前 ,基于CableModem技术的HFC接入网已得到较为广泛的应用 ,但网络中的漏斗噪声限制了系统带宽的充分利用。着重分析上行信道的噪声特性 ,并根据噪声特性 ,研究了TDMA ,FDMA和CD MA 3种多址接入技术的特点 ,认为TDMA/FDMA混合方案更适合HFC网络上行信道的传输要求     

「4G中的MIMO-OFDM技术」

第四代移动通信提供高的数据传输速率，而MIMO和OFDM提高了频谱效率，从而提供高传输速率和系统容量的技术。两者的结合已经成为第四代移动通信技术研究中的热点。通过这两种技术的优势互补，可以为系统提供高传输速率，同时也能提高系统容量，降低成本。本文详细介绍了这两种技术及信道估计。     

关于MIMO无线通信技术的探讨

随着经济与科技的发展,无线通信技术逐渐发展起来,但现阶段人们逐渐提高了对数据传输效率的要求,为满足实际需求,MIMO无线通信技术成为现代发展重点,该技术不仅可以有效提高数据传输效率,还能强化深度开发,并可以在同一时间资源下服务多个用户,综合效果较好。针对这种情况,文章将从MIMO技术基本情况入手,结合MIMO关键技术,并研究MIMO无线通信技术在现代社会的应用。     

3GPP LTE中的OFDMA和SC-FDMA性能比较

在3GPPLTE系统的上行多址方式的研究中,正交频分多址接入（OFDMA）和基于傅立叶变换扩展的正交频分复用（DFT-SOFDM）以各自的优势成为热门的候选方案。由相同的仿真参数下的仿真结果来看：在未编码的条件下,当误码率（BER）为10^-3时,OFDMA优于DFT-SOFDM1dB;在采用Turbo编码的条件下,当BER为10-3时,OFDMA与DFT-SOFDM相比,有3dB的增益;在结合MIMO技术的系统中,OFDMA和DFT-SOFDM性能的差别将增大。由于OFDMA的峰值平均功率比（PAPR）可以降低到3GPP要求的6dB以下,OFDMA的链路级性能优于DFT-SOFDM。     

MIMO—OFDM系统信道估计算法研究

正交频分复用（OFDM）技术能有效克服多径带来的不利影响,提高频谱利用率;多输入多输出（MIMO）技术,可以在不增加系统带宽和发射功率的前提下,成倍提高系统容量和带宽利用率。将两者结合的MIMO—OFDM系统是近年来的研究热点,信道估计在提高该系统性能方面发挥着重要作用。本文主要介绍MIMO—OFDM系统结构,在此基础上介绍基于导频的信道估计,半盲信道估计和盲信道估计。     

基于MIMO的无线视频传输技术

本文介绍了基于MIMO的无线视频传输技术,分析了MIMO技术的特点,总结了MIMO技术与视频传输及可伸缩视频编码结合的应用与前景,指出MIMO技术是解决网络带宽和传输链路可靠性,提高视频传输质量的有效手段。     

MIMO技术在对流层散射通信中的性能分析

阐述了对流层散射信道恶劣的传输环境以及其多径衰落特性。介绍了MIMO技术的基本原理,分析了MIMO系统的模型以及信道容量。运用Matlab/Simulink对MIMO技术在散射通信中的性能进行了仿真。仿真结果表明,应用MIMO技术能够有效地提高对流层散射通信系统的容量和性能,降低误码率,提高通信的可靠度。