当前课程知识点:移动通信技术 > 第六章 第四代移动通信系统 > 6.5 LTE关键技术 > LTE关键技术2
同学们好
本知识点我们继续讲解LTE的关键技术
我们将讲解MIMO技术
AMC技术
HARQ技术三个关键技术
1 MIMO技术
无线通信系统
可以利用的资源包括时间频率功率空间
LTE系统中
对空间资源和频率资源进行了重新开发
大大提高了系统性能
MIMO技术
即多输入多输出技术充分利用空间中的多径因素
在发送端和接收端采用多个天线
通过空时处理技术实现分集增益或复用增益
充分利用空间资源提高频谱利用率
MIMO的基本原理是
将用户数据分解为多个并行的数据流
发射端由多个发射天线上同时发射
接收端由多个接收天线接收
最终恢复出原数据流
LTE系统的下行MIMO
技术支持2×2的基本天线配置
下行MIMO技术传输方式主要包括
空间分集空间复用及波束成形3大类
与下行MIMO相同
LTE系统上行MIMO技术也包括空间分集和空间复用
上行基本天线配置为1×2
图中为下行MIMO关键上技术的对比
空间分集带来的增益提高数据传输的可靠性
空间复用带来的增益提供数据传输速率
波束赋形带来的阵列增益
提高系统的传输速率
覆盖范围和抗干扰性能等
2 AMC技术
AMC技术即自适应调制及编码技术
根据信道质量信息反馈选择最合适的调制方式
数据块大小和数据速率
一般来说每种调制方式都有它特定的“星座图”
一种调制方式的“星座点”越多
每个点代表的比特数就越多
在同样的频带宽度下提供的数据传输速率就越快
LTE下行采用QPSK 16QAM 64QAM
在上行方向常采用QPSK 16QAM
高阶调制是提升无线网络频谱效率的有效手段之一
可以显著的提升单用户的峰值体验
由于移动通信的无线传输信道是一个多径衰落
随机时变的信道
AMC链路自适应技术
能够根据信道状态信息确定当前信道的容量
根据容量确定合适的编码调制方式
以最大限度的发送消息
提高系统资源的利用率
下行调度中
用CQI反映信道的质量
UE测量信道质量
并报告给eNodeB
这个时间为每1ms或者是更长的周期
eNodeB基于CQI来选择调制方式
数据块的大小和数据速率
表中为CQI索引
通过反馈的方式获得信道状态信息
终端检测下行公共参考信号
进行下行信道质量测量
并将测量的信息通过反馈信道反馈到基站侧
基站侧根据反馈的信息
进行相应的下行传输MCS格式的调整
UE会周期性地测量无线信道
并上报CQIPCI和RANK
其中CQI就是UE对无线环境的一个判断
eNB会根据上报的CQI选择相应的调制和编码方式
同时兼顾缓存中的数据量
最后决定调制方式
HARQ资源块大小等发给终端
当信道条件较差时
降低调制等级以及信道编码速率
当信道条件较好时
提高调制等级以及编码速率
AMC技术实质上是一种变速率传输控制方法
其优点是能适应无线信道衰落的变化
具有抗多径传播能力频率
利用率高等
缺点是其对测量误差和测量时延敏感
3 HARQ技术
混合自动重传请求
是一种将前向纠错编码
和自动重传请求相结合而形成的技术
FEC前向纠错编码
发送端对源数据进行编码
得到增加了纠错码等冗余信息的编码数据并发送
接收端根据解码算法
通过对接收数据的纠错结合冗余信息译码
还原出源数据
传统的ARQ
接收端接收数据块 并解编码
根据CRC解校验得到误块率
如果数据块误块率高
丢弃错误的数据块
接收端要求发送端重发完整的错误的数据块
HARQ
接收端接收数据块
并解编码
根据CRC解校验
得到误块率
如果误块率较高
暂时保存错误的数据块
接收端要求发送端重发
接收端将暂存的数据块
和重发的数据混合后再解编码
具有一定的分集增益
减少了重传次数进而减少了时延
图中为HARQ协议
对于某个HARQ进程
在等到ACK/NACK反馈之前
此进程暂时中止待接收到ACK/NACK后
再根据是ACK
还是NACK决定发送新的数据还是进行旧数据的重传
在单纯的HARQ机制中
接收到的错误数据包是直接被丢弃的
虽然这些错误数据包不能够独立地正确译码
但是它们依然包含有一定的信息
软合并就是利用这部分信息
将接收到的错误数据包保存在存储器中
与重传的数据包合并在一起进行译码
提高了传输效率
增量冗余技术
是通过在第一次传输时发送信息bit和一部分冗余bit
如果第一次传输没有成功解码
则可以通过重传更多冗余bit降低信道编码率
从而提高解码成功率
如果加上重传的冗余bit仍然无法正常解码
则进行再次重传
随着重传次数的增加冗余bit不断积累
信道编码率不断降低
从而可以获得更好的解码效果
TD-LTE系统采用N通道的停等式HARQ协议
系统中配置相应的HARQ进程数
最大进程数目为8
LTE中 上行链路采用同步HARQ
下行链路采用异步HARQ
学习了本知识点
请同学们思考
MIMO有哪些增益
AMC有何意义
HARQ有哪些实现方式
谢谢
-1 光荣与梦想
--1.光荣与梦想
--光荣与梦想讨论
-2 责任与担当
--2.责任与担当
--责任与担当讨论
-3 楷模与巨人
--3.电磁波三巨人
--楷模与巨人讨论
-4 情怀与事业
--情怀与事业讨论
-1.1 移动通信基本概念
--1.1.2 移动通信基本概念--作业
-1.2 移动通信系统的构成
--1.2.4 移动通信系统的构成--作业
-1.3 移动通信发展历史
--1.3.2 移动通信发展历史--作业
-1.4 移动通信的工作方式
-1.5 移动通信的标准化
-第一章 移动通信概述 单元测试
-2.1 移动通信天线技术
--2.1.4 移动通信天线技术--作业
-2.2 无线电波的传播
--2.2.3 无线电波的传播--作业
-2.3 移动信道的传播模型
-第二章 天线与电波传播 单元测试
-3.1 调制技术
--3.1.5 调制技术--作业
-3.2 多址技术
--3.2.3 多址技术--作业
-3.3 编码技术
--3.3.4 编码技术--作业
-3.4 抗衰落技术
--3.4.8 抗衰落技术--作业
-3.5 组网技术
-第三章 移动通信中的关键技术 单元测试
-4.1 GSM概述
--4.1.3 GSM概述--作业
-4.2 GSM系统结构与接口
-4.3 GSM主要技术
-4.4 GSM无线接口
-4.5 GSM系统管理
-4.6 GSM移动通信网络
-4.7 GSM的主要信令流程
-4.8 GSM编号与业务
-4.9 GSM设备及性能指标
-4.11 GPRS概述
-4.12 GPRS协议
-第四章 GSM/GPRS移动通信系统及设备 单元测试
-5.1 CDMA系统概述
-5.2 CDMA系统主要技术
-5.3 CDMA网络结构
-5.4 CDMA主要信令流程
-5.5 第三代移动通信
-第五章 CDMA和第三代移动通信系统 单元测验
-6.1 LTE概述
--6.1.3 LTE概述--作业
-6.2 LTE网络结构
--6.2.3 LTE网络结构--作业
-6.3 LTE空中接口
--6.3.3 LTE空中接口--作业
-6.4 LTE空口信道及分类
--6.4.3 LTE空口信道及分类--作业
-第六章 第四代移动通信系统 单元测验
-6.5 LTE关键技术
--LTE关键技术1
--LTE关键技术2
--LTE关键技术3
-6.6 LTE物理层
--LTE物理层
-6.7 LTE语音实现方式
-6.8 LTE主要信令流程
--6.5.3 LTE Service Request流程动画
-6.9 LTE新技术
-7.1 5G业务需求及应用场景
-7.2 5G标准化及其频谱
-7.3 5G网络架构
-7.4 5G网络部署
-7.5 5G核心网新技术
-7.6 5G物理层
-7.7 5G空口主要关键技术
-7.8 5G端到端切片
-第七章 下一代移动通信系统 单元测试
-8.1 移动通信网络优化简介
--8.1.4 移动通信网络优化简介--作业
-8.2 移动通信基站勘察与配置简介
--8.2.6 基站勘察与配置简介--作业
-8.3 移动互联网业务简介
--8.3.5 移动互联网业务简介--作业