[工学]无线通信04无线通信的三个技术20110316.ppt

　　由图可见，1，2，…，N是输入端高速串行信息数据码元，S/P是串/并变换单元，f1，f2，…,fN是N个正交副载波， 并行码元经正交副载波调制后，在时域波上相加合并发送至信道。 Ts是串行码元的周期，Tp是发送的并行码元的周期，一般有Tp≥NTs，N是给定信号带宽B中所送用的副载波数。  　N越大，实际发送的并行码元信号周期Tp≥NTs就越长，抗码间串扰(ISI)的能力也就越强，同时，OFDM信号的功率谱也就越逼近于理想低通特性。 OFDM的基本原理 OFDM的基本原理 OFDM的基本原理 OFDM信号的时域、频域示意图 基于FFT的OFDM系统组成 　　 基于FFT的OFDM系统组成 　　 　　(1) 经串/并变换，大大降低了符号速率，同时插入了保护间隔，几乎全部消除了符号间的串扰。但由于保护间隔的插入将带来功率与信息在速率上的损失。  　　(2) 在带宽受限系统中的低符号速率传输，只需采用简单均衡就可以达到很好的性能。 　　(2) 多载波系统对频率和定时同步的要求更加严格， 同步误差会导致系统性能的迅速恶化。  　　(3) 因OFDM符号其峰值功率与平均功率的比值较大，导致对系统前端放大器的线性范围要求增加。 　 OFDM的主要优缺点如下： 数子音频广播（DAB） 数字视频广播（DVB) 高清电视(HDTV) 有线接入（ADSL+） 宽带无线接入 无线局域网（802.11g(54Mb/s),802.11n(108Mb/s~320Mb/s)） 第三代（3G)/第四代（4G)移动通信 OFDM应用 OFDM---当代通信中的热点技术！ COFDM高清晰度电视传输系统框图 OFDM技术的应用 有线数字通信中的例子: xDSL DMT调制:OFDM抵抗符号间干扰 OFDM技术的应用 有线数字通信中的例子: xDSL DMT调制:OFDM抵抗符号间干扰 MIMO-OFDM系统模型 将MIMO与OFDM结合，可以使系统达到：高可靠、高效率、大容量的理想体制。 MIMO-OFDM中的关键技术 ? 时空编码技术 ? 时空信号处理 ? 空分复用技术 ? 空时信道估计 ? 时空信道自适应调制技术 ? 空时信号同步 ? 智能天线技术等 * * * * * * * * * * * * * * * * * * 扩频技术的应用 测距 军用扩频系统组网 快速跳频电台 精确制导 移动通信 电子对抗中的扩频技术 超声多普勒血流成像 CDMA扩频通信 无线局域网 蓝牙(BlueTooth)技术 20世纪80年代末, 全球范围从模拟向数字蜂窝技术的突然转变, 使欧洲的GSM数字技术得以迅速推广, 占据了无可争议的市场领先地位。几乎与GSM技术同时诞生的还有CDMA技术。与原来模拟通信系统所采用的FDMA技术和GSM系统所采用的TDMA 技术相对应, CDMA是码分多址(Code Division Multiple Access)技术的英文缩写, 它是在数字技术的分支——扩频通信技术的基础上发展起来的一种崭新而成熟的无线通信技术。 正是由于它是以扩频通信技术为基础的, 能够更加充分的利用频谱资源, 更加有效的解决频谱短缺问题, 因此被视为是实现第3代移动通信的首选。 CDMA扩频通信 CDMA技术标准化发展阶段 码分多址的基本原理 模拟系统是靠频率的不同来区别不同用户的, GSM系统靠的是极其微小的时差, 而CDMA则是靠编码的不同来区别不同的用户。由于CDMA系统采用的是二进制编码技术, 编码种类非常多, 而且每个终端的编码还会随时发生变化, 两部CDMA终端编码相同的可能性是“二百年一遇”, 因此, 在CDMA系统中进行盗码几乎不可能。 CDMA特点 （1）各用户使用同一频段，频谱效率较高； （2）具有抗多径、抗干扰特性； （3）采用RAKE接收机提高抗多径性能； （4）PN码具有类似噪声的性能； （5）发射谱密度低，信号隐蔽。 CDMA技术的分类 直扩码分多址（DS-FHMA） 跳频码分多址（FH-CDMA） 混合码分多址（Hybrid-CDMA） 直扩码分多址（DS-CDMA） 扩频方法： 用PN码进行乘法调制。 解扩方法：相关、匹配滤波等。 处理增益：G＝W/B。 多址时存在远近效应。 具有一定的抗干扰、抗衰落特点。 工作原理 这是子码域上的正交分割。信号集采用互相正交的地址码序列，算符集采用地