吳瓊
摘 要4G的最新的成就之一是無線通信長(zhǎng)期演進(jìn)已經(jīng)在消費(fèi)者和服務(wù)中變得非常受歡迎,這歸因于全球供應(yīng)商的開發(fā)速度、安全性和可靠性的提高。無線通訊技術(shù)是最新的標(biāo)準(zhǔn),被用于移動(dòng)電話的高速數(shù)據(jù)的無線通信,它是基于的GSM/EDGE(用于GSM演進(jìn)的全球移動(dòng)/增強(qiáng)數(shù)據(jù)系統(tǒng))和UMTS/HSPA(通用移動(dòng)電信系統(tǒng)/高速分組接入)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】無線 傳播 通信 接收
LTE已成為移動(dòng)電話的主要的通訊模式,這是運(yùn)營(yíng)商的內(nèi)在升級(jí)。其與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)上的GSM,以及碼分多址訪問網(wǎng)絡(luò)兼容性良好。根據(jù)國(guó)家和服務(wù)提供商的不同,LTE使用不同的頻率和渠道。為了在UMTS中實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)速率,WCDMA寬帶碼分多址開發(fā)。UMTS中的接入網(wǎng)模擬,用于語音的電路交換、連接系統(tǒng)服務(wù)和數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)的分組交換連接。最新升級(jí)的LTE,涉及添加了一個(gè)稱為語音通信VoLTE的功能,這是有益的,因?yàn)樗褂梅纸M交換網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)行語音和數(shù)據(jù)通信。在VoLTE中,數(shù)據(jù)是通過IP協(xié)議傳輸,較新的升級(jí)版本涉及演進(jìn)分組系統(tǒng)純粹基于IP,語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將由IP協(xié)議承載。移動(dòng)設(shè)備通過IP注冊(cè)到網(wǎng)絡(luò),關(guān)閉時(shí)將釋放地址并重新被分配。新技術(shù)LTE基于正交頻分復(fù)用,具有高階調(diào)制和大帶寬空間優(yōu)勢(shì)多路復(fù)用,可以實(shí)現(xiàn)高數(shù)據(jù)速率。
正交頻分復(fù)用是數(shù)字化改進(jìn)多載波調(diào)制的一種方法。 在該方法中,在單個(gè)信道內(nèi),可以使用多個(gè)子載波與基本的單副載波調(diào)制相比, 而不是以高數(shù)據(jù)速率傳輸使用單個(gè)子載波。這種技術(shù)使用大量正交子載波,是緊密的間隔,因此它們以平行的方式傳輸。 這幾個(gè)子載波的組合實(shí)現(xiàn)了與傳統(tǒng)單載波調(diào)制相似的更快的數(shù)據(jù)速率帶寬。
1 OFDM擴(kuò)展方案
通過OFDM擴(kuò)展了頻率分布的成熟技術(shù)進(jìn)行多路復(fù)用。 在FDM中,各種數(shù)據(jù)流被映射到單獨(dú)的并行頻率上3通道和每個(gè)通道由頻率保護(hù)頻帶分隔,以幫助減少相鄰?fù)ǖ乐g的干擾和噪聲。
16-QAM是一種只在LTE參考信號(hào)時(shí)使用的調(diào)制技術(shù),其力量超出了一定的閾值。 16-QAM每個(gè)符號(hào)可以攜帶4個(gè)信息位。 雖然16-QAM可以承載更多的位符號(hào),但它是高度的易受噪音和干擾,只有當(dāng)信號(hào)足夠高時(shí),才能使用噪音比具有16個(gè)星座點(diǎn)的16-QAM的拓普?qǐng)D。 一個(gè)拓普?qǐng)D用于表示在數(shù)字調(diào)制方案中調(diào)制的信號(hào)二維X-Y方案。
64-QAM是LTE中最先進(jìn)的調(diào)制技術(shù)。 64-QAM,以及載波聚合可用于實(shí)現(xiàn)巨大的DL和UL數(shù)據(jù)速率,可以提供64-QAM的拓普?qǐng)D,其中64個(gè)拓普節(jié)點(diǎn)間隔開平均超過四個(gè)象限。
2 無線傳輸結(jié)果
2.1 傳輸機(jī)制
新一代移動(dòng)無線通信網(wǎng)絡(luò)為諸如UHD超高性能多媒體應(yīng)用提供閃電數(shù)據(jù)速率定義視頻流或高清虛擬機(jī)制。 可以介紹拓普節(jié)點(diǎn)技術(shù)的概述和用于實(shí)現(xiàn)的算法的技術(shù),形成了項(xiàng)目中使用的算法,成為了替代模擬模型的結(jié)果。同時(shí)也著重于利用不同的調(diào)制技術(shù)和帶寬,最后評(píng)估了OFDM模型和UMTS/LTE模型中PAPR值的比較。
最新的技術(shù)無線電信已經(jīng)非常受歡迎。 但其中一個(gè)主要OFDM的缺點(diǎn)是發(fā)射機(jī)側(cè)的高PAPR,這導(dǎo)致不期望的非線性在傳輸側(cè)。 因此替代技術(shù)和主要技術(shù)重點(diǎn)是開發(fā)這些技術(shù)來減少PAPR。通過比較分析μ律和A律壓擴(kuò)技術(shù)來檢查影響PAPR的過程。 通過改變調(diào)制技術(shù)和播放進(jìn)行比較一些子載波得到一個(gè)結(jié)論,以便最好的方式來減少可以確定PAPR。 有助于評(píng)估減少PAPR的最佳選擇,以及與之相關(guān)的復(fù)雜性。
2.2 性能評(píng)估
OFDM在無線電通信網(wǎng)絡(luò)中的廣泛普及,如何進(jìn)入3GPP的LTE系統(tǒng)下流行成為關(guān)鍵。為了克服OFDM高PAPR的約束,在各種PAPR還原技術(shù)的方法上完成。分散不同減少PAPR的技術(shù),重點(diǎn)是復(fù)雜性,數(shù)據(jù)丟失,失真和功率增加。采用流行的方法進(jìn)行剪輯,如選擇性映射、色調(diào)注入、壓縮和PTS等。
MIMO(多輸入多輸出)系統(tǒng)在無線網(wǎng)絡(luò)中非常流行,是因?yàn)樗鼈冿@著提升了數(shù)據(jù)吞吐量,也加強(qiáng)了鏈路范圍,沒有任何額外的帶寬或任何額外的發(fā)射功率。MIMO系統(tǒng)在發(fā)射機(jī)處使用大量天線,在接收機(jī)上使用相同的天線,在溝通中實(shí)現(xiàn)更好的表現(xiàn)。 MIMO是通過分配來完成的通過天線具有相同的總發(fā)射功率以實(shí)現(xiàn)陣列增益,這又提高了陣列增益頻譜效率,并降低信號(hào)衰落。
SISO(單輸入單輸出)系統(tǒng)比MIMO系統(tǒng)復(fù)雜得多因?yàn)樗鼈兩婕皢蝹€(gè)發(fā)射器和單個(gè)接收器。它是一個(gè)單變量控件系統(tǒng)具有一個(gè)輸入,一個(gè)輸出和一個(gè)天線在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)。
SIMO(單輸入多輸出)是用于無線的不對(duì)稱天線技術(shù),其中單個(gè)天線放置在發(fā)射機(jī)處的通信,多個(gè)天線在接收機(jī)上使用。接收機(jī)上的天線被組合以減少發(fā)射錯(cuò)誤,提高速度。SIMO技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入數(shù)字電視,手機(jī)通信和WLAN(無線局域網(wǎng))。
MISO(多輸入單輸出)是一種構(gòu)建的使用大量發(fā)射機(jī)的智能天線技術(shù),但使用單個(gè)接收機(jī)是SIMO技術(shù)的逆向技術(shù),在發(fā)射機(jī)處使用多個(gè)天線將提高傳輸距離。
3 結(jié)論
移動(dòng)電話服務(wù)已經(jīng)徹底改變了通信不斷增長(zhǎng)要求,更快更可靠的移動(dòng)寬帶系統(tǒng),3GPP不斷研究開發(fā)以滿足這些需求。相對(duì)較新的進(jìn)步之一是LTE或LTE高級(jí)版本,是使用具有高數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆纸M優(yōu)化無線電接入技術(shù)實(shí)現(xiàn)的速率,連接延遲較小,帶寬更寬。 LTE是基于OFDM的無線通信技術(shù),其使用傳統(tǒng)的OFDM用于下行鏈路和DFTS(離散傅里葉變換擴(kuò)展)OFDM,包括最新版本的LTE支持多個(gè)傳輸帶寬,可以在1.4,3,5,10,15和20MHz的因素中進(jìn)行擴(kuò)展。OFDM是高速通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),主要是因?yàn)槠涓哳l譜效率和較高的數(shù)據(jù)速率。 OFDM是數(shù)字多子載波11調(diào)制方法,其中一組數(shù)據(jù)流被細(xì)分成幾個(gè)并行數(shù)據(jù)流,其進(jìn)一步分布在每個(gè)子載波之間。
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作者單位
沈陽汽車工業(yè)學(xué)院 遼寧省沈陽市 110000