《高级无线网络—4G技术》——2.6 MIMO信道和空时编码

https://yqfile.alicdn.com/012e575e45366bacadd6c5939ea31fdca29a99ef.png" > 序 言我们对第四代无线通信网络的主要期待是能够处理更高速率的数据,包括从无线局域网环境的1Gbit/s到蜂窝网络的100Mbit/s.用户在同一个区域或在较大范围内移动时,要能够接入无线网络,并且能够在不同网络之间实现无缝切换.频率分配要求更加灵活,即使是在不同子网络中的频率资源灵活共享也是可预期的.在这样一个复合无线电环境(CRE)中,我们需

第1章 基础 1.1 4G网络及复合无线环境 在无线通信体系中,越来越多的复合无线环境(CRE)为人们所认识和了解,重构的概念因此而生.CRE假定不同的无线网络可以在异构的无线接入架构下形成部分协作,通过该架构,网络供应商可以更加有效地实现所需的系统容量及服务质量(QoS)等级.网络结构的可重构性使得终端和网络单元可以在特殊服务区域及时间段中动态地选择并适应最合适的无线接入技术.上述两种概念均会带来对无线通信系统管理的新需求.目前,无线通信系统中应用了多种无线接入技术(RAT)标准.如图1.1所

1.4 绿色无线网络 4G无线网络可能会使用一个空间刻槽(角α)来完全抑止天线向用户的辐射,如图1.16和图1.17中描述的一样.显而易见,这类解决方案被归结为"绿色无线网络"的范畴内.在一个移动通信的环境中,当空间刻槽与基站的方向完全(接入点)相同时,在前面的章节中所讲到的多跳协议就可以得到应用.另外,为了减少总的传输功率,将使用在19.4节将讲到的协同发射分集和附录B(www.wiley.com/go/glisic)中的自适应介质访问控制(MAC)协议. https://yqfil

1.3 混合4G无线网络协议 如同附录A中所说明的一样,WLAN有两种基本的结构类型. (1)基础结构式无线局域网-基站主导网络.它是一种单跳(或蜂窝)网,需要固定的基站与有线骨干网的相互连接. (2)非基础结构式无线局域网-Ad hoc WLAN.不同于基站主导网络那样由基站(BS)来覆盖移动主机(MH),Ad hoc 网络没有常规的集中式管理和支撑服务以便主机接入网络.在Ad hoc中,MH彼此依靠来进行通信. 相比之下,基站主导网络更可靠,性能也更好.然而,Ad hoc网络拓扑结构由于成本

1.2 协议增强器 如图1.2所示,协议增强器为4G网络中的一个重构单元.它是一个软件或硬件模块并能显著改善协议性能.该增强器可以放置于网络或终端系统的任何位置,并可以独立运行(单单元增强器)或与其他协议增强器相互协作(多单元增强器).协议增强器为现有的协议自适应技术(如协议转焕)提供了一种可选架构.协议增强器可以支持代理,代理本身不是一个协议.它可以添加.删除或延迟协议消息,但不可以产生.终止和转换协议.一个多单元协议增强器可以定义新的协议消息并在其之间相互交换,但这些协议是由协议增强器的单元

第2章 物理层和多址接入 本章将简要介绍现有无线通信系统中采用的信号形式,并指出其向4G系统演进的可能路线.本章主要内容包括ATDMA.WCDMA.OFDMA.MC CDMA和UWB信号]. 2.1 高级时分多址--ATDMA 在TDMA系统中,每个用户占用TDMA帧中的一个专用时隙,GSM系统的帧结构如图2.1所示,ADC(美国数字蜂窝)系统的帧结构如图2.2所示.表2.1和表2.2给出了信号格式和系统容量等参数.电信工业协会(Telecommunications Industry Assoc

2.2 码分多址 码分多址(CDMA)基于频谱扩展技术,用码字$c$将窄带信号${{S}_{n}}$的频谱展宽,从而产生更高的时钟(码片)速率.不同的用户以不同的非相关码字加以区分.例如,窄带信号为PSK信号,表示如下: https://yqfile.alicdn.com/7f0382df4408658edb7fcee49380da023d6f69a4.png" > https://yqfile.alicdn.com/3d3487697cf2f99e1f3caa4f9e9ea4db2113

2.3 正交频分复用 在无线通信系统中,信道限制了系统中的数据传输速率.一种提高整体数据传输速率的方法就是将数据流分割成并行的多个数据段,用并行的多个信道进行传输,并对每个信道采用不同的子载波.图2.3给出了正交频分复用(OFDM)系统的基本概念.整体信号可以表示为 https://yqfile.alicdn.com/51bb8dd0c3b3be348e7a349407d4b41bdd026677.png" >

2.4 多载波CDMA https://yqfile.alicdn.com/a7be6d649550e9097ee6ebf6b2556f9002693338.png" > https://yqfile.alicdn.com/9c10603265b61830a6ff31805b779ffe0b230310.png" >