新型空間調(diào)制技術(shù)的設(shè)計與應(yīng)用
發(fā)布時間:2022-01-17 21:20
隨著信息化社會的不斷發(fā)展,無線通信技術(shù)將滲透到社會的各個領(lǐng)域,為人們提供全方位的信息生態(tài)系統(tǒng)。為滿足下一代及未來無線通信高速率低延時等高質(zhì)量的傳輸要求,需要新的通信技術(shù)以支撐其發(fā)展;诙噍斎攵噍敵鱿到y(tǒng)的多天線技術(shù)在發(fā)射端和接收端分別配置多根天線,可在不增加系統(tǒng)帶寬和發(fā)射天線功率的情況下,大幅提高系統(tǒng)的信道容量和頻譜效率,給亟需解決的通信系統(tǒng)頻譜資源日益緊張的問題提供了可行性方案,成為當(dāng)前及未來無線通信的關(guān)鍵技術(shù)之一。但在實際應(yīng)用中,信道間干擾問題、天線間同步問題以及多條射頻鏈路導(dǎo)致的成本增加問題都會制約多輸入多輸出通信系統(tǒng)的發(fā)展?臻g調(diào)制技術(shù)作為一種新型的多天線技術(shù),將待發(fā)送的信息比特一部分映射到調(diào)制域通過符號調(diào)制進(jìn)行傳輸,另一部分映射到天線域通過天線序號選擇進(jìn)行傳輸,天線的空間位置將承載部分發(fā)送信息。相比傳統(tǒng)多天線技術(shù),在空間調(diào)制技術(shù)中,每時隙有且僅有一根發(fā)射天線處于激活狀態(tài),其余發(fā)射天線靜默,該特征可完全避免信道間干擾,且不需要發(fā)射天線間的同步定時,另外,由于僅需一條射頻鏈路,也有效降低了系統(tǒng)成本。基于這些技術(shù)優(yōu)勢,空間調(diào)制技術(shù)在未來無線通信系統(tǒng)中具有良好的應(yīng)用前景。本文在此情況...
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1?5G愿景⑴????1????
于是面向未來的第五代移動通信技術(shù)(fifth?generation,?5G)研宄依然在如??火如荼的進(jìn)行之中,以全面應(yīng)對即將到來的爆炸性的移動數(shù)據(jù)流量增長、海量??設(shè)備的移動互聯(lián)、以及層出不窮的新業(yè)務(wù)類型和應(yīng)用體驗[2<。如圖1-1所示,??5G將出現(xiàn)在人們生活的各個方面,全面輔助人們構(gòu)建以自我體驗為核心的生??態(tài)信息系統(tǒng)。到那時,5G帶給人們的將是身臨其境般的交互式、立體化感受;??5G將更多的物體拉入網(wǎng)絡(luò),真正實現(xiàn)人與物之間的無縫連接和智能交叉融合。??5G所面臨的挑戰(zhàn)是前所未有的,所面對的場景也是復(fù)雜的。IMT-2020推進(jìn)組??就指出,5G將具有如下明顯特征:覆蓋是廣域的連續(xù)覆蓋,熱點區(qū)域則具有??大容量、高可靠、低時延和低功耗,技術(shù)方面的主要挑戰(zhàn)涉及:每平方公里的??流量密度高達(dá)數(shù)十Tbps,連接密度高達(dá)1百萬,峰值速率直逼數(shù)十Gbps,單用??戶速率可達(dá)1?Gbps
?圖1-3?MIMO系統(tǒng)示意圖??圖1-3所示,多天線技術(shù)通過配置多個發(fā)射天線和多個接收天線,可以在空間??維度實現(xiàn)多個平行的傳輸信道,從而可以大幅提高系統(tǒng)的信道容量和頻率效??率[^8],給亟需解決的頻譜資源日益緊張問題提供了可行性方案。另外,多天??線系統(tǒng)的應(yīng)用,實現(xiàn)了并行數(shù)據(jù)流的同時傳輸,進(jìn)而顯著抑制了信道衰落帶來??的影響,降低了誤碼率,提高了信道的可靠性。作為經(jīng)典的MIMO技術(shù),空時??編碼技術(shù)利用空間分集帶來的分集增益,可有效降低信息比特在接收端的誤碼??率;V-BLAST技術(shù)利用復(fù)用技術(shù)可以帶來系統(tǒng)傳輸速率的大幅度提升;而波束??成形技術(shù)利用空間處理帶來的天線增益,具有減小干擾、提高接收端信干噪比??(signal?to?interference?plus?noise?ratio,?SINR)的能力。??基于當(dāng)前的空口資源現(xiàn)狀
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)[J]. 尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,鄔賀銓. 中國科學(xué):信息科學(xué). 2014(05)
本文編號:3595460
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1?5G愿景⑴????1????
于是面向未來的第五代移動通信技術(shù)(fifth?generation,?5G)研宄依然在如??火如荼的進(jìn)行之中,以全面應(yīng)對即將到來的爆炸性的移動數(shù)據(jù)流量增長、海量??設(shè)備的移動互聯(lián)、以及層出不窮的新業(yè)務(wù)類型和應(yīng)用體驗[2<。如圖1-1所示,??5G將出現(xiàn)在人們生活的各個方面,全面輔助人們構(gòu)建以自我體驗為核心的生??態(tài)信息系統(tǒng)。到那時,5G帶給人們的將是身臨其境般的交互式、立體化感受;??5G將更多的物體拉入網(wǎng)絡(luò),真正實現(xiàn)人與物之間的無縫連接和智能交叉融合。??5G所面臨的挑戰(zhàn)是前所未有的,所面對的場景也是復(fù)雜的。IMT-2020推進(jìn)組??就指出,5G將具有如下明顯特征:覆蓋是廣域的連續(xù)覆蓋,熱點區(qū)域則具有??大容量、高可靠、低時延和低功耗,技術(shù)方面的主要挑戰(zhàn)涉及:每平方公里的??流量密度高達(dá)數(shù)十Tbps,連接密度高達(dá)1百萬,峰值速率直逼數(shù)十Gbps,單用??戶速率可達(dá)1?Gbps
?圖1-3?MIMO系統(tǒng)示意圖??圖1-3所示,多天線技術(shù)通過配置多個發(fā)射天線和多個接收天線,可以在空間??維度實現(xiàn)多個平行的傳輸信道,從而可以大幅提高系統(tǒng)的信道容量和頻率效??率[^8],給亟需解決的頻譜資源日益緊張問題提供了可行性方案。另外,多天??線系統(tǒng)的應(yīng)用,實現(xiàn)了并行數(shù)據(jù)流的同時傳輸,進(jìn)而顯著抑制了信道衰落帶來??的影響,降低了誤碼率,提高了信道的可靠性。作為經(jīng)典的MIMO技術(shù),空時??編碼技術(shù)利用空間分集帶來的分集增益,可有效降低信息比特在接收端的誤碼??率;V-BLAST技術(shù)利用復(fù)用技術(shù)可以帶來系統(tǒng)傳輸速率的大幅度提升;而波束??成形技術(shù)利用空間處理帶來的天線增益,具有減小干擾、提高接收端信干噪比??(signal?to?interference?plus?noise?ratio,?SINR)的能力。??基于當(dāng)前的空口資源現(xiàn)狀
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)[J]. 尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,鄔賀銓. 中國科學(xué):信息科學(xué). 2014(05)
本文編號:3595460
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