移动通信先进技术及其未来发展学习教案

1、会计学1移动通信先进技术移动通信先进技术(jsh)及其未来发展及其未来发展第一页，共41页。n配 f1 f2 f3 f4 f5 f6第1页/共41页第二页，共41页。频谱资源枯竭并不是所有频段同时被使用同一频段也不一定一直被使用静态频谱分配(fnpi)频段静态分配(fnpi)给授权用户第2页/共41页第三页，共41页。频谱空洞频率(pnl)：所有频段并不是同时被使用Opportunity in frequency domain时间：同一频段也不一定一直被使用Opportunity in specific band in time功率：取决于经度、纬度、海拔，与主要用户的距离等因素Opportu

2、nity in geographical space主要用户（Primary User ）授权用户次要用户 （ Secondary User ）非授权用户机会使用频谱空洞(kngdng)又称感知用户认知无线电技术-背景第3页/共41页第四页，共41页。5软件定义的无线电(Software Defined Radio)频率：所有频段并不是同时被使用1991年由Mitola提出多频段的无线电通过软件支持多空中接口air interface认知无线电(Cognitive Radio)1998年由Mitola提出基于软件定义的无线电平台(pngti)具备情景感知能力(context-aware)感知频

3、谱、传播环境具备自动可重构能力自适应调制、编码、天线波束、功率调整等第4页/共41页第五页，共41页。6BPSKQPSK频谱感知基于信号能量、波形特征、循环平稳特征等的感知方法研究基于多用户协同感知的方法研究 环境感知用户位置信息、周围(zhuwi)电波传播环境干扰位置信息感知时间、感知可靠性的分析及提高方法，新感知算法的研究有效、高精度算法的研究第5页/共41页第六页，共41页。7第6页/共41页第七页，共41页。IEEE802.22 ：2004 年11 月，IEEE802.22 工作组正式成立，其主要任务是开发和建立一套基于(jy)认知无线电（Cognitive Radio 简称CR）技术

4、2007年4月21日新成立的IEEE SCC41取代了IEEE 1900标准组，主要负责动态频谱接入方面(fngmin)的标准化工作。标准组分为4个WG工作组(IEEE 1900.X)和1个研究组。国际电信联盟（ITU-R）和SCC41认知无线电标准化进程表IEEE 802.11h （针对WiFi 5GHz ）IEEE 802.11y （针对WiFi 3.65GHz3.7GHz ）动态频率选择传输功率控制第7页/共41页第八页，共41页。第8页/共41页第九页，共41页。10第9页/共41页第十页，共41页。PDCCH, PBCH, PHICH 以PDCCH为例，其分布可分为两种方案(fng

5、n)：PDCCH(s) 分布在多个CC上 PDCCH(s) 分布在某一个特定的CC上 两种编码方案(fng n)各 PDCCH单独编码各 PDCCH联合编码第10页/共41页第十一页，共41页。应的帧配置方案n当前研究nCA情形下多个CC上的自适应帧配置方案；n在中继环境下多频带聚合是的CC分配以及帧配置方案。第11页/共41页第十二页，共41页。第12页/共41页第十三页，共41页。第13页/共41页第十四页，共41页。第14页/共41页第十五页，共41页。第15页/共41页第十六页，共41页。第16页/共41页第十七页，共41页。第17页/共41页第十八页，共41页。第18页/共41页第十

6、九页，共41页。第19页/共41页第二十页，共41页。n究第20页/共41页第二十一页，共41页。第21页/共41页第二十二页，共41页。第22页/共41页第二十三页，共41页。性能分析性能分析 1) 通过对系统的编码矩阵和信道增益矩阵进行特征值通过对系统的编码矩阵和信道增益矩阵进行特征值分解，对系统的互信息进行化简分解，对系统的互信息进行化简 2) 根据根据Wishart矩阵的统计特矩阵的统计特 性，给出特征值的概性，给出特征值的概率密度函数率密度函数 3) 给出系统遍历容量给出系统遍历容量(rngling)和中断概率的闭式和中断概率的闭式解，并对系统的性能进行数值仿真解，并对系统的性能进行

7、数值仿真第23页/共41页第二十四页，共41页。第24页/共41页第二十五页，共41页。第25页/共41页第二十六页，共41页。第26页/共41页第二十七页，共41页。下行多天线技术(jsh)： 多流Beamforming：SU-MIMO或MU-MIMO（SDMA） 8天线发送：可实现性存在疑问。 只要能满足IMT-A需求，则限制在4天线以内。 上行多天线技术(jsh)： 上行SU-MIMO和发送分集：2天线发送比较现实，4天线应暂缓考虑。 上行MU-Beamforming。第27页/共41页第二十八页，共41页。第28页/共41页第二十九页，共41页。第29页/共41页第三十页，共41页。协

8、作(xizu)调度(CS/CB)下行下行CoMP策策略略JP动态小区选择动态小区选择基于频率规划的基于频率规划的JPCS/CB联合调度联合调度第30页/共41页第三十一页，共41页。The threshold of The threshold of SINR=0dBSINR=0dBAvg cell throughputAvg cell throughputCell-edge user throughputCell-edge user throughputCOMPCOMPNon-COMPNon-COMPGainGainCOMPCOMPNon-COMPNon-COMPGainGain2BSs co

9、operative2BSs cooperative12.7Mbps12.7Mbps12.7Mbps12.7Mbps0%0%140kbps140kbps86.5kbps86.5kbps62%62%The cluster size is The cluster size is （6 6，6 6，7 7 ）12.7Mbps 12.7Mbps 12.7Mbps12.7Mbps0%0%130Kbps 130Kbps 86.5Kbps86.5Kbps50%50%The cluster size is The cluster size is （3 3，3 3，3 3，3 3，3 3，4 4） 12.7Mbp

10、s 12.7Mbps 12.7Mbps 12.7Mbps 0%0%108 Kbps 108 Kbps 86.5Kbps86.5Kbps25%25%第31页/共41页第三十二页，共41页。第32页/共41页第三十三页，共41页。优点：满足高速业务的需求，解决室内(sh ni)深度覆盖问题 接入方式简单 低成本 低功率运营商的竞争力增强 缺点：n引入来自宏蜂窝和家庭基站小区的干扰WCDMA femtocell网络架构网络架构第33页/共41页第三十四页，共41页。n下行(xixng)干扰n家庭基站对宏基站UE的干扰n宏基站对家庭基站UE的干扰n家庭基站对家庭基站UE的干扰n宏基站对宏基站UE的干扰第34页/共41页第三十五页，共41页。n调整最大发射功率n特定的算法联合(linh)调度宏基站和家庭基站的发射功率第35页/共41页第三十六页，共41页。n家庭基站之间的频率分配方式Co-channelFemtocellmacrocellFemtocellmacrocellOrthogonal FemtocellmacrocellX fragmentEach femtocell uses One fragmentFemtocell