4G無線通信的增強型傳播模式

吳瓊

摘 要4G的最新的成就之一是無線通信長期演進已經(jīng)在消費者和服務中變得非常受歡迎，這歸因于全球供應商的開發(fā)速度、安全性和可靠性的提高。無線通訊技術(shù)是最新的標準，被用于移動電話的高速數(shù)據(jù)的無線通信，它是基于的GSM/EDGE（用于GSM演進的全球移動/增強數(shù)據(jù)系統(tǒng)）和UMTS/HSPA（通用移動電信系統(tǒng)/高速分組接入）網(wǎng)絡技術(shù)。

【關鍵詞】無線 傳播 通信 接收

LTE已成為移動電話的主要的通訊模式，這是運營商的內(nèi)在升級。其與傳統(tǒng)網(wǎng)絡上的GSM，以及碼分多址訪問網(wǎng)絡兼容性良好。根據(jù)國家和服務提供商的不同，LTE使用不同的頻率和渠道。為了在UMTS中實現(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)服務和數(shù)據(jù)傳輸服務的分組交換連接。最新升級的LTE，涉及添加了一個稱為語音通信VoLTE的功能，這是有益的，因為它使用分組交換網(wǎng)絡可以進行語音和數(shù)據(jù)通信。在VoLTE中，數(shù)據(jù)是通過IP協(xié)議傳輸，較新的升級版本涉及演進分組系統(tǒng)純粹基于IP，語音和數(shù)據(jù)業(yè)務將由IP協(xié)議承載。移動設備通過IP注冊到網(wǎng)絡，關閉時將釋放地址并重新被分配。新技術(shù)LTE基于正交頻分復用，具有高階調(diào)制和大帶寬空間優(yōu)勢多路復用，可以實現(xiàn)高數(shù)據(jù)速率。

正交頻分復用是數(shù)字化改進多載波調(diào)制的一種方法。 在該方法中，在單個信道內(nèi)，可以使用多個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。 這幾個子載波的組合實現(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擴展方案

通過OFDM擴展了頻率分布的成熟技術(shù)進行多路復用。 在FDM中，各種數(shù)據(jù)流被映射到單獨的并行頻率上3通道和每個通道由頻率保護頻帶分隔，以幫助減少相鄰通道之間的干擾和噪聲。

16-QAM是一種只在LTE參考信號時使用的調(diào)制技術(shù)，其力量超出了一定的閾值。 16-QAM每個符號可以攜帶4個信息位。 雖然16-QAM可以承載更多的位符號，但它是高度的易受噪音和干擾，只有當信號足夠高時，才能使用噪音比具有16個星座點的16-QAM的拓普圖。 一個拓普圖用于表示在數(shù)字調(diào)制方案中調(diào)制的信號二維X-Y方案。

64-QAM是LTE中最先進的調(diào)制技術(shù)。 64-QAM，以及載波聚合可用于實現(xiàn)巨大的DL和UL數(shù)據(jù)速率，可以提供64-QAM的拓普圖，其中64個拓普節(jié)點間隔開平均超過四個象限。

2 無線傳輸結(jié)果

2.1 傳輸機制

新一代移動無線通信網(wǎng)絡為諸如UHD超高性能多媒體應用提供閃電數(shù)據(jù)速率定義視頻流或高清虛擬機制。 可以介紹拓普節(jié)點技術(shù)的概述和用于實現(xiàn)的算法的技術(shù)，形成了項目中使用的算法，成為了替代模擬模型的結(jié)果。同時也著重于利用不同的調(diào)制技術(shù)和帶寬，最后評估了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。 但其中一個主要OFDM的缺點是發(fā)射機側(cè)的高PAPR，這導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)和播放進行比較一些子載波得到一個結(jié)論，以便最好的方式來減少可以確定PAPR。 有助于評估減少PAPR的最佳選擇，以及與之相關的復雜性。

2.2 性能評估

OFDM在無線電通信網(wǎng)絡中的廣泛普及，如何進入3GPP的LTE系統(tǒng)下流行成為關鍵。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)，重點是復雜性，數(shù)據(jù)丟失，失真和功率增加。采用流行的方法進行剪輯，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)絡中非常流行，是因為它們顯著提升了數(shù)據(jù)吞吐量，也加強了鏈路范圍，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)射機處使用大量天線，在接收機上使用相同的天線，在溝通中實現(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)射功率以實現(xiàn)陣列增益，這又提高了陣列增益頻譜效率，并降低信號衰落。

SISO（單輸入單輸出）系統(tǒng)比MIMO系統(tǒng)復雜得多因為它們涉及單個發(fā)射器和單個接收器。它是一個單變量控件系統(tǒng)具有一個輸入，一個輸出和一個天線在發(fā)射機和接收機。

SIMO（單輸入多輸出）是用于無線的不對稱天線技術(shù)，其中單個天線放置在發(fā)射機處的通信，多個天線在接收機上使用。接收機上的天線被組合以減少發(fā)射錯誤，提高速度。SIMO技術(shù)已經(jīng)進入數(shù)字電視，手機通信和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)射機的智能天線技術(shù)，但使用單個接收機是SIMO技術(shù)的逆向技術(shù)，在發(fā)射機處使用多個天線將提高傳輸距離。

3 結(jié)論

移動電話服務已經(jīng)徹底改變了通信不斷增長要求，更快更可靠的移動寬帶系統(tǒng)，3GPP不斷研究開發(fā)以滿足這些需求。相對較新的進步之一是LTE或LTE高級版本，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（離散傅里葉變換擴展）OFDM，包括最新版本的LTE支持多個傳輸帶寬，可以在1.4，3，5，10，15和20MHz的因素中進行擴展。OFDM是高速通信系統(tǒng)的關鍵技術(shù)，主要是因為其高頻譜效率和較高的數(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)流被細分成幾個并行數(shù)據(jù)流，其進一步分布在每個子載波之間。

參考文獻

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作者單位

沈陽汽車工業(yè)學院 遼寧省沈陽市 110000