| OFDMA新一代寬帶無(wú)線(xiàn)接入及發(fā)展前景 |
| 作者: www.lukin.cn 來(lái)源: 互聯(lián)網(wǎng) |
| 技術(shù)戰略部 李明春 1 多媒體業(yè)務(wù)推動(dòng)了OFDM技術(shù)的發(fā)展 正交頻分多路復用(OFDM)是一種多載波數字調制技術(shù)，其研究歷史可以追溯到20世紀60年代中期，雖然OFDM 的概念已經(jīng)存在了很長(cháng)時(shí)間，但是直到最近隨著(zhù)多媒體業(yè)務(wù)的發(fā)展，它才被人們認識到它是一種高速雙向無(wú)線(xiàn)數據通信的良好方法。該技術(shù)被歐洲的數字電視標準DVB－T和數字音頻廣播(DAB)標準所采納，目前已經(jīng)做為WLAN（ETSI Hiperlan/2和IEEE802.11a）和寬帶無(wú)線(xiàn)接入(IEEE 802.16)的核心技術(shù)。隨著(zhù)DSP芯片技術(shù)的發(fā)展，傅立葉變換/反變換、高速modem采用的64/128/256QAM技術(shù)、珊格編碼技術(shù)、軟判決技術(shù)、信道自適應技術(shù)、插入保護時(shí)段、減少均衡計算量等成熟的技術(shù)逐步引入到移動(dòng)通信領(lǐng)域中來(lái)，人們開(kāi)始集中越來(lái)越多的精力開(kāi)發(fā)OFDM 技術(shù)在移動(dòng)通信領(lǐng)域的應用，預計第四代移動(dòng)通信的主流技術(shù)也將是OFDM技術(shù)。 自從2001年8月31日，國家信息產(chǎn)業(yè)部無(wú)線(xiàn)電管理局批準中國網(wǎng)通開(kāi)展OFDMA固定無(wú)線(xiàn)接入系統（本文簡(jiǎn)稱(chēng)CelerFlex）試驗以來(lái)，網(wǎng)通公司對該試驗做了大量的工作，目前試驗系統已經(jīng)開(kāi)通，并進(jìn)行了必要的測試和業(yè)務(wù)演示，該試驗證明了網(wǎng)通公司走固定無(wú)線(xiàn)接入與移動(dòng)無(wú)線(xiàn)接入相結合是可行的。 2 OFDMA技術(shù)及產(chǎn)品-提供了綜合業(yè)務(wù)接入平臺 本次試驗系統中心站為中關(guān)村大廈，設備放置在20層，通過(guò)光纜連接到3層中國網(wǎng)通城域網(wǎng)邊緣節點(diǎn)，通過(guò)該節點(diǎn)可以與Internet網(wǎng)連接，同時(shí)通過(guò)IP gateway連接到PSTN網(wǎng)絡(luò )。中心基站采用半功率角為33度的定向天線(xiàn)。終端站我們分別選擇了國家圖書(shū)館（4公里、完全不視通）、友誼賓館（1.2公里、視通和不視通兩種情況）、匯景閣（4公里，視通，多徑嚴重）、中電大廈（1.2公里，朝向基站和背對基站兩種情況，均不視通）等地開(kāi)通瀏覽因特網(wǎng)、電子郵件、動(dòng)態(tài)IP、文件傳送、VOIP、視頻點(diǎn)播、會(huì )議電視等業(yè)務(wù)，并進(jìn)行了初步移動(dòng)性測試。 由于OFDMA技術(shù)的子載波自適應調整等性能，使該產(chǎn)品與目前比較成熟的固定無(wú)線(xiàn)接入和移動(dòng)無(wú)線(xiàn)接入等技術(shù)相比具有很大優(yōu)勢。 ?。?）頻譜利用率提高-提高了系統容量 由于OFDMA技術(shù)是將寬的帶寬資源分成若干個(gè)子載波，因此，它不在受所占用的頻率資源限制，例如：Wi-Lan公司以3.5Mhz頻率資源為基礎，BROADSTORM公司以5Mhz頻率資源為基礎，Wi-dax公司以6Mhz和8Mhz頻率資源為基礎，而Malibu公司則以20Mhz頻率資源為基礎開(kāi)發(fā)產(chǎn)品?！ ≡撛囼灝a(chǎn)品從頻域、時(shí)域和調制幾個(gè)方面提高頻率利用率： *基于該技術(shù)的產(chǎn)品是將寬的帶寬資源劃分為若干個(gè)子載波，用戶(hù)選擇使用無(wú)線(xiàn)性能良好的子載波，當多用戶(hù)接入時(shí)，不同終端所在位置無(wú)線(xiàn)傳送特性差別很大，各個(gè)終端可以互補使用子載波，達到所有子載波都得到有效應用。 *對于低速率信號來(lái)說(shuō)，如話(huà)音業(yè)務(wù)，即使采用單子載波通信也不能充分利用頻率資源，因此采用時(shí)分復用方式，多個(gè)低速信號在不同的時(shí)隙公用相同的子載波。 *本試驗產(chǎn)品實(shí)現了64QAM調制，從調制方式上提高了頻譜利用率，從而提高系統能力。 ?。?）成本降低 *本試驗系統采用了全IP技術(shù)，因此系統復雜度、系統成本等方面大幅度降低。 *與CDMA技術(shù)相比，由于該產(chǎn)品采用了OFDMA技術(shù)，用戶(hù)可以在通信質(zhì)量好的子信道上發(fā)送信號，避免了信道均衡和RAKE接收機等復雜的信號處理，從而降低了成本。 ?。?）擴大了覆蓋范圍 *由于OFDMA技術(shù)對多徑信號比較強的處理能力，因此對中心基站和用戶(hù)端站之間不要求完全視通，因此擴大了覆蓋范圍，提高了覆蓋質(zhì)量。 *基于OFDMA技術(shù)的產(chǎn)品，用戶(hù)端站選擇無(wú)線(xiàn)性能好的子信道集中發(fā)送功率通信，而不再象其它接入方式在整個(gè)頻帶內發(fā)送，因此擴大了覆蓋范圍。 3 應用前景-移動(dòng)與固定無(wú)線(xiàn)接入系統的統一 與目前的各種移動(dòng)通信技術(shù)相比，接入速率提高，下行可以達到8Mb/s，上行可以達到512kb/s，接入速率超過(guò)了第三代移動(dòng)通信系統在靜止情況下的傳送能力。我們對該試驗系統進(jìn)行了移動(dòng)性測試，終端在移動(dòng)速度70公里/小時(shí)的情況接入下行能夠保持600kb/s的接入速率。另外從系統無(wú)線(xiàn)性能等方面考察，在A(yíng)CLR參數上與3GPP提出的指標相比，性能已經(jīng)優(yōu)于3GPP的要求，詳見(jiàn)表1和表2，因此從組網(wǎng)角度考慮，在3GPP中，FDD和TDD系統之間以及不同運營(yíng)商的系統間應該保留多大保護帶寬等復雜的問(wèn)題，在該系統中將會(huì )變得更容易。 |
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