中国移动研究院无线相关项目

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1、中国移动研究院“无线相关项目”.投标申请书清华大学信息技术研究院无线通信与移动通信研究中心2005年9月第一部分：3GPPRANLTE多址接入提案的理论分析和仿真评估分析31.评估内容31.1不同多址接入和双工方案的技术优劣性分析31.2小区干扰与频率复用方案的分析；81.3MIMO技术与频谱效率、MIMO实现的复杂度分析；111.4信道纠错编码的选择与分析141.5无线网络节点的功能配置与无线网络整体性能的关系171.6无线资源管理和调度方法的分析评估212.评估方案23第二部分：WiMAX测试与分析24第三部分：WLAN相关测试和分析25第四部分：专利分析26第一部分：3GPPRA

2、NLTE多址接入提案的理论分析和仿真评估分析1.评估内容1.1不同多址接入和双工方案的技术优劣性分析子课题背景本子课题隶属于中国移动研究院“无线相关项目”标书下设第一部分内容——对3GPPPANLTE中相关问题的理论分析和仿真评估分析——中的一个子课题：对3GPPPANLTE中不同多址接入和双工方案的技术优劣性分析，其最终目标是为中国移动在3GPPLTE方面的技术策略和国际标准化工作上，提供针对无线空中接口中多址接入和双工方式上相应方面的技术参考。面向下一代移动通信的3GPPLTE系统要求相比于3G系统更高的系统容量、更高的传输速率和更高的移动速度。但恶劣的时变传播环境，匮乏的频谱资源

3、和发射功率的限制成为其发展的瓶颈。而实际通信系统是自然的多用户系统,各个用户分享同一的空间环境。传统的多址方式（例如TDMA/FDMA）在时域和频域形成相互正交的信道区分不通的用户，但用户信道的数目受限于时域或频域的自由度；而CDMA作为3G多址的主流技术已经被大家广泛研究。针对3GPPLTE对频谱效率、传输速率、用户容量等的更高需求，我们必须进一步研究各种传统多址方案和新的多址技术在未来3GPPLTE的应用环境中的性能，并给出相应的性能评估结果，作为支撑未来标准化工作进程的基础。子课题的主要研究内容我们将首先根据目前3GPPLTE标准化进展情况以及当前世界上有关研究的前沿动态，分别分

4、析对比现有的各种多址接入-双工技术及其主要特点，拟定出我们将要开展的有关多址接入-双工技术方面的具体分析方法，并提出主要的相关评估指标，作为最终评估报告的基准。现有多址接入-双工技术简介一、现有多址技术的简介1）SC-FDMA目前最被看好的上行多址接入方式多为采用单载波的IFDMA，它的结构如下图所示（图中扩频步骤为可选）：图1SC-FDMA的结构图用户特定的时域重复在频域将信号形成梳状的结构，而用户特定的相位旋转序列实现了信号在频域的搬移，并保证不同用户之间的正交性，从而形成了图1中的频谱结构。这种多址方式的主要特点如下：1．信号波形的峰均比（PAPR）低；2．用户之间正交，因为每个

5、用户占用一组梳状的子载波，不同用户占用的子载波是互相正交的；3．分块传输，需要加CP（或者ZP）；4．收端采用频域均衡（如MMSE均衡），复杂度低；5.每个用户的重复因子（repetitionfactor）和备选的扩频因子（spreadingfactor）可变，从而可获得不同的数据率和频率分集增益。2）OFDMAOFDMA借用OFDM的概念，将下行传输带宽划分成互相正交的N个子载波，每个用户使用其中的一部分子载波。子载波分配给用户的方法可以是呈块状的分配（即每个用户占用连续的几个子载波）或是呈梳状的分配（即每个用户占用的子载波之间有一定的间隔，不同用户占用的子载波互相交错）。OFDMA

6、的特点主要有以下几点：1．频谱效率高；1．用户能获得一定的频率分集，抗频率选择性衰落能力更好；2．可以通过动态子载波分配技术获得最大的数据率；3．FFT技术使得系统调制解调复杂度很低。一、现有双工方式简介对于数字移动通信，双向通信可以频率或时间分开，即频分双工（FDD）和时分双工（TDD）。如下图所示（不对称FDD/TDD信道模式）。对于FDD，两个方向用不同的频带，一般来说双向带宽一致（当然也可以分配不对称的频带给上下行，但现有体制中基本上对称分配，因为无法预知到底需要怎样的频带不对称性）；而TDD双向共享同一频带，在一个频带内两个方向占用的时间可根据需要进行调解，并将两个方向占用的

7、时间按照固定的间隔分段（时隙）。图2TDD/FDD非对称信道结构图TDD的帧结构是TDD物理层中重要的内容，时隙数目的选择尤其重要。一方面来说，时隙太少，每个时隙所负载的冗余或无用信息大大增加，不利于上下行时间动态分配；另一方面，时隙太多每个时隙所负载的控制信息比例大大增加，所以TDD的时隙选择是这一矛盾中的折中。每帧被分割为若干时隙后，每个时隙可灵活分配给上下行业务，正是基于这种时隙分配的灵活性，TDD可以更好的适用于上下行不对称的多媒体通信