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TD-SCDMA向未来B3G的演进

时间:10-31 来源:电信科学 点击:

选择性衰落很严重。特别是对于采用了OFDM技术的系统,高速移动性的支持将对同步提出了更高的要求。另外,在确定OFDM的子载波间隔时,需要考虑多普勒频移频偏的存在,以便能够有效抵抗其影响。

  2.5低RAN延时

  B3G系统将会很好地支持TCP/IP协议栈,以便能够提供更好的QoS保证。要求之一就是希望有较小的往返时间(RTT),往返时间指的是从UE端到服务器端的往返时间。在空中接口部分的往返时间(RAN-RTT)占了RTT中的主要部分,未来无线系统要求RAN-RTT能够满足小于10ms。所以,在确定 TTI大小时,需要根据系统对延时的要求来选取,并且,TTI长度的确定与选择合适的OFDM有效符号数及子载波间隔也有很大的关系。

  3、B3G空中接口中的关键技术

  为了满足未来演进系统的需要必须引入新型先进技术。当考虑双工模式时。TDD是未来B3G系统较好的选择。与频分双工(FDD)相比,TDD在分配上下行相对容量方面具有更高的灵活性和频谱利用率。其次,必须选择合适的调制方式和多址接入方式,来满足高速多媒体业务的需要,并提供在更宽的信号

  带宽下更强的抗频率选择性衰落的能力。同时,多天线技术对于获得高频谱效率是必不可少的。最后,链路自适应技术不仅能提高数据速率,而且也能提高系统的频谱利用率。

  3.1时分双工

  在FDD系统中,使用不同的频段来做上行和下行传输,而在TDD系统中,同一个频段同时被上行和下行传输使用,但上行或下行传输只在其特定的时隙中进行。频谱是一个有限而宝贵的资源,相对FDD系统,灵活的频谱分配在TDD系统中更容易实现。在TDD系统中,时隙的长度可以不相等,并且每帧中的上行时隙和下行时隙的数目也可以是不相同的。采用TDD的优点是其具有能够很好地容纳下行和上行间高速非对称业务的能力,这是未来B3G系统应具有的显著特征之一。另外,TDD系统上行和下行信道间的对称性有利于链路自适应技术,如自适应波束赋形、发射分集和自适应调制等。链路自适应技术能够提高系统的吞吐率和简化接收机结构。

  3.2多址接入方式

  CDMA因为具有比别的多址接入方式更高的频谱利用率,所以已经在3G系统中得到了广泛的应用。但是,当数据速率高达100Mbit/s以上时,宽带CDMA的性能会因为多径信道的严重多址干扰和符号间干扰而遭受到很大的影响。为了更好地利用频率资源来满足多媒体业务的需要,OFDM技术可以帮助 CDMA系统减弱多径衰落信道的不良影响,并保持高频谱效率。OFDM采用了更长的符号持续时间,并有循环前缀来避免频率选择性的影响。同时,它最小化子载波间的间距来增加频谱利用率。与OFDM结合,CDMA系统能够获得更佳的系统性能,所以,OFDM-CDMA系统是未来移动通信系统最有前途的多址接入方案之一。过去提出的OFDM和CDMA相结合的方式根据数据扩展的方向分成两类[3],一类是将原始数据流在频域进行扩展;另一类是在时域进行扩展,类似于传统直扩CDMA。因此,可以分别使用频域和时域Rake接收机。一般称前者为MC-CDMA。因为各个子载波的衰落是不相同的,通过解扩合并过程,MC-CDMA能够获得良好的频率分集增益,但仅凭自身的扩频解扩,该方式无法获得时间分集的增益。后者被称为MC-DS-CDMA,它是将OFDM 技术引入直扩CDMA系统的一种良好策略,特别是在准同步的移动通信系统中,但若采用这种方式,必须结合良好的编码和频域交织方式,才能够得到部分频率分集增益,而单凭其本身是无法做到的。所以,在时域和频域两维同时扩展,可以同时利用时/频域的分集增益,这种方式将会很好地替代传统的单纯只在时域或频域扩展的策略[4]。使用二维扩展策略时,利用一个一维长扩频码将数据扩展到二维上,从而获得时/频域上的最大分集增益。必须适当地设计在时域和频域上的扩展网格,使得扩展后的数据码片能够尽可能地经历各种独立的衰落,以获得分集增益的最大化。

  3.3多天线技术

  空时块码(STBC)[5]可以通过接收端简单的线性最大似然解码器获得充分的分集增益。它使用正交设计区分来自不同发射天线的信号,并且因为正交性,解码算法是一种非常简单的线性合并。另一方面,空间复用技术,如贝尔实验室的分层空时码技术(BLAST)[6]也得到了极大的关注。BLAST技术能够在无需增加发射功率和带宽的前提下,提供非常高的数据速率。在BLAST系统中,一组高速数据流被分成一些低速率的数据流,然后每个低速率数据流分别进行编码、调制并在各个不同的天线上发射。接收机利用空间均衡器和干扰消除算法将来自不同发射天线的信号区分开。

在实际系统中,由于硬件实现的局限性,终端的天线数目通常要小于基站端的天线

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