当前课程知识点:移动通信原理 > 第十二章 链路自适应技术 > 12.1 引言 > 12.1 引言
同学们大家好
今天我们讲
第12章
链路自适应技术
这一章内容我们分6个方面
首先我们简单介绍一下
链路自适应的基本概念
然后我们分两个方面来介绍
第一方面
我们先讲一下功率控制
第二个方面我们讲一下速率控制
在功率控制和速率控制之间
我们再给大家讲一讲
无线资源管理
最优分配的一些基本概念
最后我们介绍一下
OFDM系统当中的
内容
自适应方法
好
我们先看一下
链路自适应的基本概念
同学们回忆一下
我们在第一章
给大家讲
各代
移动通信技术特点的时候
曾经已经提到过
在第三代移动通信
也就是3G技术当中
它的一个最重要的
代表性的技术
其实就是自适应
要进行自适应编码
自适应调制
这个地方所谓的自适应
它是要适应无限性到的
动态变化的特点
那么信道条件好呢
我们就可以高速传输
多传一些数据
信道条件差
我们就低速传输
多加一些冗余
保证它的可靠性
所以这就是一个
最基本的自适应的概念
总而言之
自适应
还是要适配
信道的
时变特征的
也就是适配
信道的
动态变化
这就是它的主要目的
从第三代移动通信体系之后
自适应技术
成为移动通信的一个标准技术
第4代第5代
以及未来的一种通信
都会有广泛的应用到的
链路自适应技术
既然链路自身也是适配性大的
我们就先得要看一下
信道本身的特性
请大家回忆一下
第二章
我们讲信无线信道
信道本身特性的时候提到过
其实信道的特性
主要有两方面构成
一方面就是慢时变性
我们在前面第二章n讲过
它有阴影衰落
阴影衰落
它是信号的中指
所以这时间
慢变也就是慢时变
另外一个是空间上
我们要进行衰落
因为它信号的角度会进行扩散
也就导致慢速的平坦衰落
除掉前面我们提到过的
信道的时变特性以外
那么在无线链路传输过程当中
他的信号经过的地理环境呢
也是在变化的
这也就是说
传输环境本身也存在一些差异
我们在第二章
给大家做个归纳总结
比如说在移动通信的上行链路
当中
存在的远近效应
那么各个移动台
或者各个用户之间的相互干扰
那么距离基站比较近的
强用户的信号
干扰
或者是抑制在小区边缘处的
弱的用户信号这就远近下行
另外一类效应是下行
或者前项链路含有角效应
换句话讲
移动台在小区边缘处
所接收到的
他的服务基站的信号会比较弱
能明显的感受到
临小区
干扰基站的信号
对它的干扰
所以这就是所谓的角效应
那么这些特征
它都是
随着用户的传播
环境的变化而变化
它是有差异的
为了能够适应这两类的变化
我们刚才提到过
链路的时变特性
另外一方面是传播环境的差异性
我们有必要的采用链路自适应
这类关键的技术
我们刚才归纳了一下
链路自适应
他的目的
是要克服信道的识别
和地理环境的差异
具体而言
我们如何去克服呢
可以把链路自适应的技术
我们归纳为两个方面
一方面就是所谓的功率控制
另外一方面就是速率控制
或者我们更通俗的来讲
可以认为是功率自适应
和速率自适应
前者功率自适应的
它主要是通过调整
发射信号的功率
来适应的
信道是状态的变化
后者这个速率
自适应
是通过我们调整的编码调制的
速率
可以去适应信道的变化
提高数据传输的效率
所以我们可以看一下
链路自适应整体结构
大家看胶片上给的
这就是一个自适应传输的物理模型
一般而言
我们考虑的是两种双工方式
也就是频分双工
FDD
等时分双工TDD两种方式
那么下面给这个模型
主要针对的是频分双工方式
也就是FDD
请大家看这个模型当中
实际上存在两条链路
那么上面链路从输入
道输出
这个是我们的主链路
也就是传输信息的链路
那么下面还有一条内容
是从这个输出反馈到的输入
大家注意
这个链路我们称为是反馈链路
在频分双工体制当中
这两条链路是工作在不同频段的
或者不同载波的
这也就是频分的含义
假如说要是十分伤功的话
有时候反馈电路
我们可以不用存在
那么TDD相对于FDD
可以减少反馈电路的开销
还有一定的优势
在第14章
我们讲TDD系统的时候
再深入给大家介绍
我们重点来看
这样的一个自适应传输的模型
在主链路当中大家观察
其实有两大类参数是可以调整的
一类编码和调制的效率
是可以或者是它的调制
或者编码的模式
我们可以来进行调整
这就是自适应编码
自适应调制
我们把它缩写为叫自适应
调制编码简称叫AMC也就
那么还有一大类参数
大家看
也就是你功率有power
我们可以通过调整发射机的功率
来去适应的现代的衰落或者变化
这也就是自适应功率控制
那么通过发射机调整
编码调制的模式
发射的功率
也就适应了时变性到的动态变化
而接收端
可以来进行解调和译码
发射机这一端
依据什么来进行
调制的阶数
编码的码率
还有发射功率的选择
它就需要从接收机这一端
从接收信号里面提取出来
导频进行信道估计
把信道的状态要估计出来
估计出信道状态
通过反馈信到反馈到发送端
那么发送端
在大家看在下面
有一个
算法单元
也就是调度和分配算法
那么在发设计的单元当中
它依据与反馈的信道信息
来自信的去选择
匹配当前信道状态的
编码的解 编码的码率
调制的阶数 发射的功率
从而我们看
前项
主链路
和反向的反馈电路
这实质上讲
构成了一个闭环
这是一个反馈机制
对吧
通过这样的一个反馈
环路
就能够实现前项链路
或者说我们整个系统的链路
自适应
从而能够
让整个系统
适应信道动态变化
达到系统传输效率的最优
这就是我们整个的系统模型
在后面具体讲
细节内容之前
我们还要补充说明一点
大家注意反馈电路反馈的是什么
东西
针对3G之后的
移动通信体制
一般而言
我们分反馈的是两大类
两大类参数
一类参数
我们称为是信道质量信息
或者信道质量标识
叫CQI CQI的含义
实际上量化的信干燥比
SMR
也就是说
接收器这一端
依据以导频
可以估计出来的信干燥比
然后把它量化以后
反馈到发送端
这也就剩CQI的含义
在4G之后的系统当中
我们不仅仅要考虑到
信干燥比的时变
还要考虑到空间
信道
响应在空间的时变
这样的话
我们还要增加空间质量参数的
反馈
也就是所谓的
PMI和RI参数的反馈
我们在第11章讲
MIMO信号处理的时候
曾经提到过
PMI和RI也就是码本的序号
还有秩标识
也就是它流速标识
PMI和RI主要
它反映的是
MIMO信到响应的时变
或者信道的状态变化
那么这两大类参数
在4G和5G系统当中
进行链路反馈的时候
都是有必要要用到的
-1.1 前言
--1.1 前言
-1.2 移动通信发展的回顾
-1.3 第四代移动通信技术
-1.4 第五代移动通信技术
-1.5 未来移动通信技术
-第一章 作业
--第一章 作业
-2.1 移动信道的特点
-2.2 三类主要快衰落
-2.3 传播类型与信道模型的定量分析
-2.4 无线信道模型
-第二章 作业
--第二章 作业
-3.1 多址技术的基本概念
-3.2 移动通信中的典型多址接入方式
-3.3 码分多址CDMA中的地址码
-3.4 伪随机序列(PN)和扩频码的理论基础与分析
-第三章 作业
--第三章 作业
-4.1 语音压缩编码
-4.2 移动通信中的语音编码
-4.3 图像压缩编码
-4.4 我国音视频标准
-第四章 作业
--第四章 作业
-5.1 概述
--5.1 概述
-5.2 保密学的基本原理
-5.3 GSM系统的鉴权与加密
-5.4 IS-95系统的鉴权与加密
-5.5 3G系统的信息安全
-5.6 B3G与4G系统的信息安全
-第五章 作业
--第五章 作业
-6.1 移动通信系统的物理模型
-6.2 调制/调解的基本功能与要求
-6.3 MSK/GMSK调制
-6.4 π/4-DQPSK调制
-6.5 3π/8-8PSK调制
-6.6 用于CDMA的调制方式
-6.7 MQAM调制
-第六章 作业
--第六章 作业
-7.1 信道编码的基本概念
-7.2 线性分组码
-7.3 卷积码
--7.3 卷积码
-7.4 级联码
--7.4 级联码
-7.5 Turbo码
-7.6 交织编码
--7.6 交织编码
-7.7 ARQ与HARQ简介
-7.8 信道编码理论上的潜在能力与最大编码增益
-7.9 GSM系统的信道编码
-7.10 IS-95系统中的信道编码
-7.11 CDMA2000系统的信道编码
-7.12 WCDMA系统的信道编码
-第七章 作业
--第七章 作业
-8.1 分集技术的基本原理
-8.2 RAKE接收与多径分集
-8.3 均衡技术
--8.3 均衡技术
-8.4 增强技术与应用
-第八章 作业
--第八章 作业
-9.1 多用户检测的基本原理
-9.2 最优多用户检测技术
-9.3 线性多用户检测技术
-9.4 干扰抵消多用户检测器
-第九章 作业
--第九章 作业
-10.1 OFDM基本原理
-10.2 OFDM中的信道估计
-10.3 OFDM中的同步技术
-10.4 峰平比(PAPR)抑制
-第十章 作业
--第十章 作业
-11.1 多天线信息论简介
-11.2 空时块编码(STBC)
-11.3 分层时空码
-11.4 空时格码(STTC)
-11.5 空时预编码
-11.6 MIMO技术在宽带移动通信系统中的应用
-第十一章 作业
--第十一章 作业
-12.1 引言
--12.1 引言
-12.2 多功率控制原理
-12.3 功率控制在移动通信中的应用
-12.4 无限资源的最优分配
-12.5 速率自适应
-第十二章 作业
--第十二章 作业
-13.1 标准化进程
-13.2 HSPA系统
-13.3 EVDO系统
-13.4 LTE系统
-13.5 WiMax系统
-第十三章 作业
--第十三章 作业
-14.1 TDD原理
-14.2 TD-SCDMA
-14.3 UTRA TDD
-14.4 TD-HSPA
-第十四章 作业
--第十四章 作业
-15.1 移动网络的概念与特点
-15.2 从GSM/GPRS至WCDMA网络演讲
-15.3 第三代(3G)移动通信与3GPP网络
-15.4 从IS-95至CDMA2000网络演讲
-15.5 B3G与4G移动通信网络
-第十五章 作业
--第十五章 作业
-16.1 移动通信中的业务类型
-16.2 呼叫建立与接续
-16.3 移动性管理
-16.4 无线资源管理RRM
-16.5 跨层优化
-第十六章 作业
--第十六章 作业