IMT-Advanced無線接口技術(shù)

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　　下面我們從空中接口網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、無線信號傳輸?shù)木幋a調(diào)制技術(shù)、多址技術(shù)、多天線技術(shù)、空中接口同步技術(shù)、無線鏈路自適應技術(shù)等方面介紹IMT-Advanced可能的技術(shù)發(fā)展趨勢。

　　一、空中接口網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)

　　新一代無線通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)將是一個以移動IP為核心，結(jié)合多種接入方式，支持全球漫游、QoS、隨時隨地接入并能在不同接入網(wǎng)間無縫漫游的無線異構(gòu)網(wǎng)。該網(wǎng)絡還具備較強的后向兼容性、前向適應和可擴展性，接入網(wǎng)和核心網(wǎng)均能夠支持兼容的QoS，并且能夠合理配置資源，選擇最佳路由以及保證核心網(wǎng)和接入網(wǎng)的安全性。

　　蜂窩結(jié)構(gòu)的演進

　　傳統(tǒng)蜂窩系統(tǒng)通過小區(qū)分裂來提高系統(tǒng)容量，但小區(qū)面積縮小所帶來的切換和小區(qū)間干擾會更加嚴重，從而需要提高信號冗余度。國家863FuTURE計劃提出了“廣義小區(qū)系統(tǒng)”的概念，其核心思想是將基站的處理單元與射頻單元獨立開來，將天線分布于小區(qū)內(nèi)，并用光纖將它們與基站聯(lián)結(jié)在一起。

　　無線中繼網(wǎng)絡

　　IMT-Advanced移動通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率預計要達到100Mbit/s～1Gbit/s，至少是HS-DPA的10倍以上。對于這么高的數(shù)據(jù)率，現(xiàn)有的以基站為中心的蜂窩小區(qū)模式很難滿足要求。如果維持現(xiàn)有的蜂窩結(jié)構(gòu)，只能分裂小區(qū)，減小小區(qū)的半徑。而這一方面導致運營商CAPEX、OPEX的上升，降低整個產(chǎn)業(yè)鏈的競爭力;另一方面，在復用距離不變的情況下，縮小小區(qū)后每個小區(qū)可用的頻帶也會減少，所以實際上不能解決問題。用其他的一些方法可能在一定程度上解決這個問題，比如射頻拉遠、分布式天線等，但是網(wǎng)絡鋪設時受限制較多，難以靈活地適應覆蓋和數(shù)據(jù)率的變動。

　　二、無線信號傳輸?shù)木幋a技術(shù)

　　Turbo碼

　　Turbo碼已被確定為第三代移動通信的編碼方案，隨著Turbo碼編譯碼結(jié)構(gòu)及譯碼算法的不斷優(yōu)化和改進，必定將在IMT-Advanced的系統(tǒng)設計中發(fā)揮重要作用。另外，它的出現(xiàn)給人們帶來了獲取無線信道容量道的啟示，如級聯(lián)的運用、交織器的運用、隨機編碼方式的引入。以降低重碼數(shù)量為主要目的而不是以提高碼的最小漢明距離為目的的編碼等，都有助于滿足新一代無線通信系統(tǒng)的編解碼需求。

　　LDPC碼

　　LDPC(LowDensityParityCheck，低密度校驗)碼，是Gallager最早于1962年提出的一種具有稀疏校驗矩陣的分組糾錯碼，亦稱Gallager碼。1999年，在Turbo碼研究獲得成功的啟示下，Mackay等人重新研究了LDPC碼，并發(fā)現(xiàn)它具有非常好的特點：逼近香農(nóng)限的性能，且描述和實現(xiàn)簡單，易于進行理論分析和研究，譯碼簡單且可實行并行操作，適合硬件實現(xiàn)。

　　Woven碼

　　Woven碼借助了“編織”的概念將多個卷積成員碼巧妙地結(jié)合起來，因此它不僅繼承了卷積碼的很多特性并具有了較大的自由距離，而且其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可完全包容傳統(tǒng)分組碼、卷積碼以及各類Turbo碼。Woven碼是對以卷積碼為分量碼的串行級聯(lián)碼的擴展。