4G相關技術描述及名詞解釋

發(fā)布: 2010-10-19 15:25 | 作者: | 來源: | 字體:  小  中  大 

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　　4G的定義到目前為止依然有待明確，它的技術參數(shù)、國際標準、網(wǎng)絡結構、乃至業(yè)務內容均未有明確說法。

　　關于4G的描述

　　4G是集3G與WLAN于一體，并能夠傳輸高質量視頻圖像，它的圖像傳輸質量與高清晰度電視不相上下。4G系統(tǒng)能夠以100Mbps的速度下載，比目前的撥號上網(wǎng)快2000倍，上傳的速度也能達到20Mbps，并能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務的要求。而在用戶最為關注的價格方面，4G與固定寬帶網(wǎng)絡在價格方面不相上下，而且計費方式更加靈活機動，用戶完全可以根據(jù)自身的需求確定所需的服務。此外，4G可以在DSL和有線電視調制解調器沒有覆蓋的地方部署，然后再擴展到整個地區(qū)。很明顯，4G有著不可比擬的優(yōu)越性。

　　4G通信中的MIMO技術

　　MIMO技術充分開發(fā)空間資源，利用多個天線實現(xiàn)多發(fā)多收，在不需要增加頻譜資源和天線發(fā)送功率的情況下，可以成倍地提高信道容量。

　　MIMOMultiple-Input Multiple-Out-put系統(tǒng)，該技術是利用多天線來抑制信道衰落。根據(jù)收發(fā)兩端天線數(shù)量，相對于普通的SISO系統(tǒng)，MIMO還可以包括SIMO系統(tǒng)和MISO系統(tǒng)�？梢钥闯觯藭r的信道容量隨著天線數(shù)量的增大而線性增大。也就是說可以利用MIMO信道成倍地提高無線信道容量，在不增加帶寬和天線發(fā)送功率的情況下，頻譜利用率可以成倍地提高。

　　利用MIMO技術可以提高信道的容量，同時也可以提高信道的可靠性，降低誤碼率。前者是利用MIMO信道提供的空間復用增益，后者是利用MIMO信道提供的空間分集增益。實現(xiàn)空間復用增益的算法主要有貝爾實驗室的BLAST算法、ZF算法、MMSE算法、ML算法。目前MIMO技術領域另一個研究熱點就是空時編碼。常見的空時碼有空時塊碼、空時格碼�？諘r碼的主要思想是利用空間和時間上的編碼實現(xiàn)一定的空間分集和時間分集，從而降低信道誤碼率。

　　4G通信中的OFDM技術

　　OFDM正交頻分復用技術實際上是MCMMulti-Carrier Modulation，多載波調制的一種。其主要思想是：將信道分成若干正交子信道，將高速數(shù)據(jù)信號轉換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，調制到在每個子信道上進行傳輸。正交信號可以通過在接收端采用相關技術來分開，這樣可以減少子信道之間的相互干擾ICI。每個子信道上的信號帶寬小于信道的相關帶寬，因此每個子信道上的可以看成平坦性衰落，從而可以消除符號間干擾。而且由于每個子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分，信道均衡變得相對容易。

　　結合簡要介紹OFDM的工作原理，輸入數(shù)據(jù)信元的速率為R，經(jīng)過串并轉換后，分成M個并行的子數(shù)據(jù)流，每個子數(shù)據(jù)流的速率為R／M，在每個子數(shù)據(jù)流中的若干個比特分成一組，每組的數(shù)目取決于對應子載波上的調制方式，如PSK、QAM等。

　　M個并行的子數(shù)據(jù)信元編碼交織后進行IFFT變換，將頻域信號轉換到時域，IFFT塊的輸出是N個時域的樣點，再將長為Lp的CP循環(huán)前綴加到N個樣點前，形成循環(huán)擴展的OFDM信元，因此，實際發(fā)送的OFDM信元的長度為Lp＋N，經(jīng)過并／串轉換后發(fā)射。接收端接收到的信號是時域信號，此信號經(jīng)過串并轉換后移去CP，如果CP長度大于信道的記憶長度時，ISI僅僅影響CP，而不影響有用數(shù)據(jù)，去掉CP也就去掉了ISI的影響。
   來源：中寬網(wǎng)
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