_无线通信网络蜂窝结构体系和关键技术（上载版）课件

《_无线通信网络蜂窝结构体系和关键技术（上载版）课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、5G无线通信网络蜂窝结构体系和关键技术5G无线通信系统：前景和挑战引言一个潜在的5G无线蜂窝结构有前途的5G无线关键技术5G无线通信网中未来的挑战结论目录大规模MIMO空间调制（SM）认知无线电网络移动飞蜂窝可见光通信绿色通信优化性能指标5G无线系统的实际信道模型降低大规模MIMO信号处理的复杂度CR网络的干扰管理引言一个潜在的5G无线蜂窝结构有前途的5G无线关键技术5G无线通信网络中未来的挑战结论目录创新和有效的利用信息和通信技术（ICT）已在提高世界经济中变得越来越重要。无线通信网络在全球ICT战略中已是最关键的因素，是许多其他工业的支柱。它是世界上发展最快、最具活力的行业之一。欧

2、洲移动天文台报道称：移动通信业在2010年有总计1740亿欧元收入。一举超过了航空工业和制药业。移动为先移动为王—马克·扎克伯格引言无线移动通信显著的成就反映技术更新快速步法。1G2G3G4G5G大区制到蜂窝，FDMA接入模拟到数字，TDMA接入单一话音到多媒体，CDMA接入OFDM-MIMO，空域资源利用？容量话音业务和容量多媒体业务和容量高速高质多媒体业务和容量容量，能耗，业务无线移动通信系统每一次更新换代都解决了当时最主要需求引言第一代模拟式仅提供语音服务；第二代数位式移动通信系统传输速率也只有9.6Kbps，最高可达32Kbps；第三代移动通信系统数据传输速率可达到2Mbps；

3、而第四代移动通信系统传输速率可达到20Mbps，甚至最高可以达到高达100Mbps。从移动通信系统数据传输速率作比较：引言快的让我无法呼吸!!!谁HOLD住？引言引言众所周知，第4代无线通信系统已经部署或即将被部署在许多国家。然而，当今越来越多的人渴望更快的移动互联网接入服务，与他人或获取信息的即时通信。这导致了无线移动设备和服务爆炸式的发展。EMO指出，从2006年以来移动宽带每年以92%的速度增长。无线世界研究论坛的预测（WWRF）到2017年时有7万亿无线设备服务于7亿人口；换句话说，连接网络的无线设备将达到世界人口的1000倍。随着越来越多的无线设备接入网络，现已有技术面临着一

4、些挑战。面临的挑战引言频谱十分稀缺。频率范围从几百MHz到几GHz。这些频谱现已大量被使用。高能耗。在无线通信系统中的能量消耗的增加会间接的导致二氧化碳排放增加。运营商基站（BSS）的能耗占总电费的70%。其他挑战。例如，平均频谱效率、高速率和高移动性、无缝覆盖、不同的服务质量（QoS）要求和分散的用户体验（不同的无线设备/接口和异构网络不兼容性等等）。面临的挑战4G网络在现有技术的数据率上已经达到理论极限，因此不足以容纳上述挑战。研究人员已经开始研究超4G（B4G）或5G无线技术。中英科学的桥梁项目：是世界上第一个开始研究B4G的项目。欧洲和中国也开始了一些5G项目，如由欧盟支持的M

5、ETIS2020项目，和在中国由科技部支持的国家863重点项目：5G。诺基亚西门子网络的无线接入技术与2010年通信水平相比高达1000倍的通信流量。三星证明使用毫米（mm）波技术，在2km的情况下，传输速率超过1GB/s。启动的项目和发展情况引言5G网络将是什么样子的？现在定义为时过早。相比于4G网络，5G网络系统容量应达到1000倍，10倍的频谱效率、能源效率和数据速率（即，在低速移动下峰值速率为10GB/s和在高速移动下峰值速率为1GB/s），以及25倍的平均小区吞吐量。5G网络应该能够支持一些特殊场景的通信，而4G网络不支持。例如，高速列车的用户，高速列车可以达到350到500

6、km/h，而4G网络只能支持的通信场景为250km/h。5G网络目的是连接整个世界，实现无缝和无处不在的通信。引言引言一个潜在的5G无线蜂窝结构有前途的5G无线关键技术5G无线通信网络中未来的挑战结论目录一个潜在的5G无线蜂窝结构为了解决上述（频谱危机和高能耗等）挑战和满足5G系统的要求，我们需要在蜂窝结构的设计中有一个质的变化。我们知道，无线用户大约80%的时间呆在室内，而只有20%的时间呆在室外。传统的蜂窝结构通常使用在小区中间的室外基站与移动用户通信，无论移动用户在室内还是室外。存在的问题：对于室内用户与室外基站通信，信号必须通过建筑物的墙壁，这会导致非常高的穿透损耗，大大损害了

7、无线传输的数据速率、频谱效率和能量效率。一种5G蜂窝结构设计的关键理念是单独的室外场景和室内场景，这种方式避免通过建筑物的墙壁造成的穿透损耗。室外场景将借助于分布式天线系统（DAS）和大规模MIMO技术。室外基站将配备有大型天线阵列的天线元件（或大阵列天线）分布在小区周围，通过光纤连接到BS。分布式天线阵列是由部署数十或数百个天线单元构成的。室外移动用户通常配备的天线元件的数量有限，但它们可以相互合作，形成一个虚拟的大型天线阵列，与BS的天线阵