无线通信新技术

......移动通信技术的新发展从HSDPA到LTE陈磊SimcomTDBU.June11,2008陈磊(SimcomTDBU.)移动通信技术的新发展June11,20081/20......Outline...1无线通信技术演进的趋势，需求和原理...2HSPA技术简介...3LTE技术简介陈磊(SimcomTDBU.)移动通信技术的新发展June11,20082/20......移动通信的技术演进陈磊(SimcomTDBU.)移动通信技术的新发展June11,20083/20......3GPP技术演进路线陈磊(SimcomTDBU.)移动通信技术的新发展June11,20084/20......技术演进背后的市场需求–运营商业务收入增长趋势.收入趋势........移动数据是增长最快的电信业务为减少OPEX，全IP网络将被部署(高效传输和低成本的IP技术)越来越多的用户使用移动终端作为唯一的通信工具移动通信在发展中国家保持优先发展Google/Yahoo/Microsoft/SoftBank以及其它ISP推动向VoIP业务的发展陈磊(SimcomTDBU.)移动通信技术的新发展June11,20085/20......如何得到高数据率-从香农公式开始.......R≤C=BW·log2(1+SN)=BW·log2(1+Eb·RN0·BW)其中R是数据率，C是信道容量，BW是信道带宽，S=Eb·R是接收信号强度，N=N0·BW是噪声强度.......如果定义带宽利用率γ=R/BW则可以简化为.......γ≤log2(1+γ·EbN0)陈磊(SimcomTDBU.)移动通信技术的新发展June11,20086/20......公式和曲线背后的含义...限制来至功率........在数据率小于信道带宽的情况下，Eb/N0近乎于常数，则数据率R=S/Eb与接收信号强度S成正比，则提高数据率的主要限制条件是接收功率的提高。提高接收功率的主要手段有：◮小区半径缩小◮接收分集◮波束成形◮MIMO.限制来自带宽........在数据率大于信道带宽的情况下，接收信号强度的增长幅度远大于数据率增长幅度，则提高数据率的主要限制条件是信号带宽为了有效利用带宽，采用高阶调制从拥有高Eb/N0的用户（距离基站天线近或小区负载小）“榨取”更多数据流量在单一载波上提高带宽会带来更复杂的设计和更高的成本，多载波设计（OFDM）必不可少陈磊(SimcomTDBU.)移动通信技术的新发展June11,20087/20......Outline...1无线通信技术演进的趋势，需求和原理...2HSPA技术简介...3LTE技术简介陈磊(SimcomTDBU.)移动通信技术的新发展June11,20088/20......HSPA技术演进陈磊(SimcomTDBU.)移动通信技术的新发展June11,20089/20......HSDPA系统架构陈磊(SimcomTDBU.)移动通信技术的新发展June11,200810/20......HSDPA主要技术特征对3GPPR99/R4的离经叛道:用TDMA取代CDMA,取消功率控制自适应编码调制–引入高阶编码基于信道条件的资源调度：拥有更好信噪比的用户得到更多带宽HARQ–由NodeB控制的快速重传和合并陈磊(SimcomTDBU.)移动通信技术的新发展June11,200811/20......HSUPA主要技术特征.HSUPA核心思想........采用多码传输，基站快速调度和物理层重传合并来提高上行速率FDD-HSUPA由于上行是干扰受限的，因此高阶调制没有采用相反，TD-HSUPA由于TDMA的实质，采用了16QAM高阶调制陈磊(SimcomTDBU.)移动通信技术的新发展June11,200812/20......HSUPA和HSDPA主要技术特征对比陈磊(SimcomTDBU.)移动通信技术的新发展June11,200813/20......HSPA+简介...MIMO.........64QAM高阶调制.........平坦化的网络结构........陈磊(SimcomTDBU.)移动通信技术的新发展June11,200814/20......Outline...1无线通信技术演进的趋势，需求和原理...2HSPA技术简介...3LTE技术简介陈磊(SimcomTDBU.)移动通信技术的新发展June11,200815/20......3GPPLTE需求与目标.LTE(LongTermEvolution),无线接口和网络架构都是采用全新架构，主要系统目标如下：........更高的频谱效率◮峰值速率:下行100Mbps，上行50Mbps每20MHz带宽◮频谱效率:下行3～4倍于HSDPA，上行2～3倍于HSUPA改善的覆盖性能–改善小区边界用户吞吐量，在5公里半径达到最优服务质量优化–用户面网络延时小于10ms，控制面小于100ms业务多样性–支持MBMS业务，支持实时性业务，VoIP业务QoS能达到电路域水平陈磊(SimcomTDBU.)移动通信技术的新发展June11,200816/20......LTE网络架构SAE(SystemArchietectureEvolution)网络结构彻底扁平化，IP化，所有无线控制功能集中于基站陈磊(SimcomTDBU.)移动通信技术的新发展June11,200817/20......物理层关键技术:下行OFDMA采用多个带宽较小相互正交的子载波承载数据主要优点：◮抗多径传播和频率选择性衰落能力强◮动态比特分配技术使系统达到最大传输速率◮对脉冲干扰的抵抗能力比单载波强◮频谱效率比串行系统高◮容易与MIMO结合陈磊(SimcomTDBU.)移动通信技术的新发展June11,200818/20......OFDMA发射机和接收机框图陈磊(SimcomTDBU.)移动通信技术的新发展June11,200819/20......物理层关键技术:上行SC-FDMA为了降低峰均比,简化UE实现难度,在上行方向使用单一载波,不同用户在频率上区隔陈磊(SimcomTDBU.)移动通信技术的新发展June11,200820/20