無線通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與現(xiàn)場測試[1]

  為了能夠像有線通信網(wǎng)那樣讓通信用戶方便地接入因特網(wǎng)和實現(xiàn)多媒體通信業(yè)務(wù)，無線通信網(wǎng)也要建成寬帶網(wǎng)和提供良好的業(yè)務(wù)質(zhì)量(QoS)，以適應(yīng)移動通信發(fā)展的要求。無線通信所使用的無線電頻段一般在2-5GHz范圍，以期取得較好的電波傳播特性和較低的射頻設(shè)備成本。這樣寬帶的光線通路一般是非視距傳輸?shù)男诺?NLOS)，必須能夠免予遭受時間和頻率的選擇性衰落的損害。

  第四代蜂窩網(wǎng)4G將是滿足這些要求的寬帶無線通信網(wǎng)。它們應(yīng)能在蜂窩區(qū)范圍內(nèi)有良好的覆蓋面，每一區(qū)內(nèi)至少有90%的移動用戶對通信滿意，而且有99。9%的傳輸可靠性，數(shù)據(jù)通信的速率峰值可以高于1Mb/s，具有較高的頻譜利用效率，大于4b/s/Hz。為了滿足這些較高的要求，最近有研究單位采取了兩種技術(shù):一是"多輸入和多輸出天線"MIMO，二是“正文頻分多路調(diào)制”O(jiān)FDM。

  在發(fā)送端和接收端各設(shè)置多重天線，可以提供空間分集效應(yīng)，克服電波衰落的不良影響。這是因為安排恰當?shù)亩喔碧炀€提供多個空間信道，不會全部同時受到衰落。在上述具體實驗系統(tǒng)中，每一基臺各設(shè)置2副發(fā)送天線和3副接收天線，而每一用戶終端各設(shè)置1副發(fā)送天線和3副接收天線，即下行通路設(shè)置2×3天線、上行通路設(shè)置1×3天線。這樣與"單輸入/單輸出天線"SISO相比，傳輸上取得了10～20dB的好處，相應(yīng)地加大了系統(tǒng)容量。而且，基臺的兩副發(fā)送天線于必要時可以用來傳輸不同的數(shù)據(jù)信號，用戶傳送的數(shù)據(jù)速率可以加倍。

  正交頻分多路OFDM系統(tǒng)優(yōu)于傳統(tǒng)單個載波之處，是因為一個寬帶信號分在多個窄帶載波傳送，可以避免每載波經(jīng)受不同的多途徑傳播影響，又可以省掉復雜的均衡器設(shè)施，這就有利于較高數(shù)據(jù)速率的傳送。如OFDM采用一些編碼和穿插的措施，它還能起到頻率分集的作用。OFDM系統(tǒng)一般要求發(fā)送端和接收端利用“快速傅氏變換”FFT。

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