《移动通信原理与系统》课件第九章 无线移动通未来发展.ppt

1、第九章第九章无线移动通信未无线移动通信未来发展来发展9.1 LTE-Advancedv ITU将将4G移动通信系统命名为移动通信系统命名为IMT-Advanced 高数据速率：高数据速率：在高速移动环在高速移动环境下速率将达境下速率将达到到100Mb/s，在静止环境下在静止环境下将达到将达到1Gb/s以上，能够支以上，能够支持下一代网络持下一代网络的各种应用的各种应用智能化、业务智能化、业务多样化：多样化：支持有线及无支持有线及无线接入，具有线接入，具有非对称数据传非对称数据传输能力输能力 无缝接入、兼无缝接入、兼容经济：容经济：系统将是实时、系统将是实时、宽带以及无缝宽带以及无缝覆盖的全覆盖

2、的全IP多多媒体无缝通信媒体无缝通信系统系统 LTE-Advanced 是唯一一个得到是唯一一个得到ITU认可的认可的4G标准标准8.1.3 WiMAX系统介绍系统介绍系统性能系统性能LTE-ALTE峰值速率峰值速率下行1000Mbps 100MHz100Mbps20MHz上行500Mbps 100MHz50Mbps20MHz控制面时延控制面时延Idle to connected50 ms100 msDormant to active10ms50ms用户面时延（无负荷）用户面时延（无负荷）比LTE更短5ms频谱效率频谱效率峰值下行：30bps/Hz=8X8上行：15bps/Hz=4X4下行：下

3、行：5bps/Hz 2X2上行：上行：2.5bps/Hz1X2平均下行：3.7bps/Hz/cell=4X4上行：2.0bps/Hz/cell=2X4下行：下行：R6 HSPA的的3到到4倍倍2X2上行：上行：R6 HSPA的的2到到3倍倍1X2小区边缘下行：0.12 bps/Hz/cell/user=4X4下行：0.07 bps/Hz/cell/user=2X4N/A移动性移动性=350 km/h,=500km/hfreq band20M Hz,频谱聚合频谱聚合1.4，3，5，10，15，20 MHz支持成对的频谱和非成对的频谱支持成对的频谱和非成对的频谱表表 9 9 1 1 LTE-Adv

4、anced的主要指标与需求的主要指标与需求9.1 IMT-AdvancedvIMT-AdvancedIMT-Advanced系统集中在无线资源管理和网络层的系统集中在无线资源管理和网络层的优化方面优化方面 上/下行增强MIMO（Enhanced UL/DL MIMO）、协作多点传输（Coordinated Multi-point Transmission,CoMP）、中继（Relay）、载波聚合（Carrier Aggregation，CA）、增强型小区间干扰协调（Enhanced Inter-cell Interference Coordination，eICIC）Relay技术技术先进空间

5、信号处先进空间信号处理技术等理技术等多点协同技术多点协同技术9.1 IMT-Advanced1 1、频带聚合技术：频带聚合技术：通过将多个连续或离散的频带聚合在一起，使得运营商可以通过将多个连续或离散的频带聚合在一起，使得运营商可以使用更大的有效带宽，以达到使用更大的有效带宽，以达到4G所要求的业务速率所要求的业务速率9.1 IMT-Advanced2.Relay技术：技术：l 中继站（中继站（Relay Station）l 将信号进行再生或放大处理后，再转发给目的端，以确保传输信号的质量的网络节点l 通过中继站协助通信，通过中继站协助通信，l 用于覆盖盲点，提高小区边缘用户QoSl 可以扩大

6、小区覆盖面积l 可以有效提升系统容量9.1 IMT-Advanced3.多点协同传输技术（多点协同传输技术（CoMP）l 原理：原理：l 在上行链路，可以从多个站点同时接收来自移动终端的信号，然后进行联合处理；l 在下行链路，可以协同调度多个站点的数据传输，同时从多个站点进行联合发送。l 通过通过CoMP技术技术l 实现小区间的干扰协调；l 增强总发射功率，实现多点的波束赋形；l 有效提高系统容量和覆盖。4、eICICv 异构网络的同频部署为进一步提高小区边缘异构网络的同频部署为进一步提高小区边缘UEUE的吞吐量或的吞吐量或频谱效率提供了可能，但它也会带来潜在频谱效率提供了可能，但它也会带来潜

7、在的节点的节点间的共信间的共信道干扰道干扰问题。问题。v 3 3种不同的控制域干扰协调方案被提出，分别为基于载波种不同的控制域干扰协调方案被提出，分别为基于载波聚合的干扰协调方案，基于频域划分的干扰协调方案及聚合的干扰协调方案，基于频域划分的干扰协调方案及基基于时域划分的干扰协调方案于时域划分的干扰协调方案Mobile Communication Theory9.1 IMT-Advanced9.1 IMT-Advanced技术技术5、增强、增强MIMOv CSI反馈增强反馈增强 多天线码本增强 子带信道质量指示（CQI）/子带预编码矩阵指示（PMI）上报 MU-MIMO CSI反馈增强 频域反

8、馈颗粒度引入v 基于基于2维维AAS阵列的阵列的MIMO技术技术 AAS技术 AAS是由多个功率相对较低且相对独立的阵子与射频集成模块构成，个别端口的故障不至于导致整个扇区的瘫痪 3D/massive MIMO 利用信道的垂直维自由度Mobile Communication Theory移动互联网和物联网是移动互联网和物联网是5G发展的主要驱动力发展的主要驱动力109.2 第五代移动通信技术（第五代移动通信技术（5G）发展）发展5G六大关键性能指标定义六大关键性能指标定义名称定义用户体验速率（bps）真实网络环境下用户可获得的最低传输速率连接数密度（/Km2）单位面积上支持的在线设备总和端到端

9、时延（ms）数据包从源节点开始传输到被目的节点正确接收的时间移动性（Km/h）满足一定性能要求时，收发双方间的最大相对移动速度流量密度（bps/Km2）单位面积区域内的总流量用户峰值速率（bps）单用户可获得的最高传输速率119.2 第五代移动通信技术（第五代移动通信技术（5G）发展）发展12ParameterUser experienced data ratePeak data rateMobilityLatencyConnection densityEnergy efficiencySpectrum efficiencyTraffic volume density/Area traffic

10、 capacityValue for future IMT from 20th meeting100Mbit/s 1Gbit/s10 50 Gbit/s 500km/h1ms(radio interface)106-107 per km250-100 or more times IMT-Advanced(for network)5 times IMT-Advanced1-10 TB/s/km2 or ten Tbps/Km2.or use relative numbersITU定义的5G八大关键能力9.2 第五代移动通信技术（第五代移动通信技术（5G）发展）发展9.2 第五代移动通信技术（第五代移动通信技术（5G）发展）发展v5G的主要研究方向的主要研究方向 网络系统体系架构，如软件定义的无线网络 无线组网，如高密集小区 无线传输，如非正交复用技术、FTN 新型天线与射频，如Massive MIMO 新频谱开发与利用，如10G、20G、60G高频段通信技术Mobile Communication Theory谢谢 谢！谢！http:/