高速移动通信环境下无线通信面临的问题VIP专享VIP免费

西安电子科技大学通信工程学院高速移动环境下无线通信面临的高速移动环境下无线通信面临的问题探讨问题探讨任光亮任光亮西安电子科技大学通信工程学院西安电子科技大学通信工程学院西安电子科技大学通信工程学院目录目录一、概述一、概述二、信道的时变特性二、信道的时变特性三、影响无线通信系统传输性能因素分析三、影响无线通信系统传输性能因素分析四、多普勒频移估计、补偿与跟踪四、多普勒频移估计、补偿与跟踪五、时变信道估计方法五、时变信道估计方法六、克服信道变化方法六、克服信道变化方法七、总结七、总结西安电子科技大学通信工程学院一、概述一、概述高速铁路和高速公路的开通和应用,使未来移动通信系统面临高速移动环境。在高速移动环境下，无线通信系统会产生大的多普勒频移，信道会发生快速变化，这些变化会严重地降低移动通信系统的性能。西安电子科技大学通信工程学院一、概述一、概述((续续))针对高速移动环境下的移动通信系统，TDD-LTE在物理层中，从帧、时隙和OFDM符号长度的选择、上下行链路的切换参数，子帧中导频/前导插入频率等方面进行考虑。西安电子科技大学通信工程学院移动速度在移动速度在120km/h120km/h以内，基本上可以达到性能指标要求。但随着速度以内，基本上可以达到性能指标要求。但随着速度的进一步增加，高码率和高阶调制组合的高速率传输方案逐渐达不到性的进一步增加，高码率和高阶调制组合的高速率传输方案逐渐达不到性能指标要求，且存在差错基底（能指标要求，且存在差错基底（errorfloorerrorfloor）。）。一、概述一、概述((续续))西安电子科技大学通信工程学院二、信道的时变特性二、信道的时变特性2.12.1信道模型信道模型西安电子科技大学通信工程学院3GPPTSG-RANWG4(Radio)Meeting#41R4-061161Riga,Estonia,6thNovember–10thNovember,2006ParameterDeploymentscenarioOpenArea[A]Tunnel:leakycable[B]Tunnel:multi-antennas[C]Frequencyband2GHz2GHz2GHzUEspeed350km/hr300km/hr300km/hrIntersitedistance(ISD)1000mN/A300mBS-railtrackdistance50m2m2mChannelmodelAWGNSingletapRicefading[1]AWGNMaxDopplershiftatBS1340Hz1150Hz1150HzULpowercontrolOFFOFFOFFParametersforhighspeedtraindeploymentscenariosforBSrequirementsParametersforhighspeedtraindeploymentscenariosforBSrequirementsEricsson2.12.1信道模型信道模型((续续))西安电子科技大学通信工程学院05101505101500.511.52时间序号子载波序号幅度0510150510150.20.40.60.811.2符号序号子载波序号幅度0510150510152000.511.5符号序号子载波序号幅度0510150510152000.511.5符号序号子载波序号幅度2.22.2信道时频变化图信道时频变化图K=0K=9K=18西安电子科技大学通信工程学院2.32.3信道多普勒谱信道多普勒谱理想实际实际实际信道的多普勒谱将引起系统实际信道的多普勒谱将引起系统产生产生时变的载波频率偏移时变的载波频率偏移。。西安电子科技大学通信工程学院三、影响无线系统传输性能因素分析三、影响无线系统传输性能因素分析同同低速移动通信系统低速移动通信系统相比相比,,在高速移动环境下，影响移动通在高速移动环境下，影响移动通信系统传输性能的主要因素有两个信系统传输性能的主要因素有两个::1.1.由于多普勒频移引入的由于多普勒频移引入的时变载波频率偏移时变载波频率偏移,,载波频率偏移使采载波频率偏移使采用多载波技术体制的上下行链路符号内产生子载波间干扰用多载波技术体制的上下行链路符号内产生子载波间干扰(ICI)(ICI)和用户间产生多用户间干扰和用户间产生多用户间干扰(MAI),(MAI),降低系统性能。降低系统性能。2.2.信道的快速变化，对于多载波技术传输体制信道的快速变化，对于多载波技术传输体制OFDMAOFDMA和和SC-FDMASC-FDMA而言，而言，快速变化的信道是多载波符号内部产生子载波间干扰快速变化的信道是多载波符号内部产生子载波间干扰，，不不同的多载波符号间产生时间选择性衰落。同的多载波符号间产生时间选择性衰落。由于插入导频密度的限由于插入导频密度的限制，快速变化的信道还使信道估计性能性能恶化，制，快速变化的...