正交频分多址接入
正交频分多址接入

正交频分多址接入(OFDMA)综述正交频分多址接入(OFDMA)是OFDM(正交频分复用)调制的一种形式,它针对多用户通信进行了优化,尤其是蜂窝电话和其它移动设备。
它是针对蜂窝电话长期演进(LTE)的最合适调制方案。
在这种演变的过程中, OFDMA的名称变为高速正交频分复用分组接入(HSOPA)。
OFDMA的变量由WiMAX论坛选为调制方案,后来又根据IEEE针对IEEE 802.16-2004(固话)和802.12e(移动)WiMAX的标准进行了标准化。
与CDMA(码分多真址接入)宽带CDMA及通用移动通信系统(UMTS)这类3G调制方案相比,它的好处在于具有更高的频谱效率和更好的抗衰落性能。
对于低数据率用户,它只需要更低的发射功耗,具有恒定而不是随时间变化的更短延迟,以及避免冲突的更简洁方法。
OFDMA会把副载波的子集分配给各个用户。
以关于信道状态的反馈为基础,系统能执行自适应用户到副载波的分配。
只要这些副载波分配被迅速地执行,与OFDM 相比,快速衰退、窄带同频干扰性能都得到了改进。
反过来,这又改进了系统的频谱效率。
两点设想OFDMA显然与其它的调制方案既有不同点,又有相似之处。
例如,它能被当作一种替代方案,把OFDM与时分多址连接方式(TDMA)或时域统计多路复用技术的结合起来。
不采用“脉控”高功率载波,低数据率用户就能连续地以低发射功率进行传输,并且这会产生恒定且更短的延迟时间。
另一方面,OFDMA也可以被看作是频域和时域多路接入的结合。
从这个角度看,频谱被分割成时频空间,并且时隙会沿着OFDM符号引导部分以及OFDM副载波引导部分进行分配。
OFDMA演进通过一个短故事来理解OFDMA和其它几种技术之间的关系是最好的方法。
IEEE 802.11 WLAN系列的标准是对室内网络考虑的。
当模拟蜂窝技术表现出了它的市场潜力及它在技术上的不足时,工程师就开始设计能把Wi-Fi功能扩展到户外网络的专有的MAC和PHY系统。
【国家自然科学基金】_正交频分多址接入(ofdma)_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140730

推荐指数 4 3 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 14年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
2014年 科研热词 正交频分多址接入 车辆通信接入系统 资源分配 调度算法 自适应调制编码 目标分组差错率 服务质量 智能交通系统 平均有效数据传输速率 推荐指数 2 1 1 1 1 1 1 1 1
推荐指数 3 3 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
科研热词 资源分配 正交频分多址接入 跨层 调度算法 认知无线电 空分复用 注水算法 服务等级 无线通信系统 效用函数 子载波分配 多小区 准入控制 ieee802.16e
推荐指数 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
科研热词 推荐指数 正交频分多址接入 3 信道估计 2 通信技术 1 载波频率偏移 1 软频率复用因子 1 资源分配 1 认知无线电 1 解码转发 1 线性预测 1 稀疏信道 1 离散傅里叶变换 1 正交频分多址接入(ofdma) 1 正交频分多址(ofdma) 1 最小二乘 1 最优资源分配 1 时域滤波频域补偿方法 1 时域 1 接入控制 1 拉格朗日对偶 1 子载波 1 奇异值分解 1 多跳 1 多入多出 1 多业务 1 同道干扰 1 同址干扰 1 单载波频分多址 1 半盲 1 功率比值 1 分数阶频率复用(ffr) 1 凸优化 1 全球互操作性微波接入(wimax) 1 信噪比 1 交换域 1 中继系统 1 中继 1 业务质量(qos) 1 sba切换 1 ofdma(正交频分多址接入) 1 ofdma 1 mimo(多输入多输出) 1 lte(长期演进) 1 kkt条件 1 cir 1
5G网络的多址接入技术与资源调度策略

5G网络的多址接入技术与资源调度策略随着信息技术的飞速发展,人们对于网络的需求也越来越高。
而5G网络作为下一代移动通信技术的代表,被寄予了厚望。
在5G网络中,多址接入技术和资源调度策略是关键的技术支撑,对于实现高速、高容量的通信具有重要意义。
多址接入技术是指在同一时间和频率资源上,多个用户同时接入网络的技术。
在5G网络中,由于频谱资源是有限的,如何高效地利用频谱资源,实现多用户的同时接入成为了一个难题。
因此,5G网络采用了多种多址接入技术,如OFDM(正交频分复用)、CDMA(码分多址)等。
其中,OFDM技术是5G网络中最为常用的多址接入技术之一。
OFDM技术通过将高速数据流分成多个低速子流,并将这些子流分配到不同的子载波上进行传输,从而实现多用户的同时接入。
与传统的单址接入技术相比,OFDM技术具有更高的频谱利用率和更低的干扰水平,能够满足5G网络对于高速、高容量通信的需求。
除了多址接入技术,资源调度策略也是5G网络中至关重要的一环。
资源调度策略主要是指如何合理地分配网络资源,以满足不同用户的通信需求。
在5G网络中,由于用户的通信需求多样化,资源调度策略需要根据不同用户的需求进行动态调整。
一种常见的资源调度策略是基于用户的优先级进行调度。
在5G网络中,不同用户的通信需求是不同的,一些用户对于通信时延要求较高,而另一些用户对于数据传输速率更为关注。
因此,资源调度策略可以根据用户的优先级,优先满足对时延要求较高的用户的通信需求,然后再分配剩余的资源给其他用户。
此外,资源调度策略还可以根据网络的负载情况进行调整。
在5G网络中,网络负载的变化非常频繁,因此资源调度策略需要能够根据网络负载的变化进行动态调整。
当网络负载较高时,资源调度策略可以优先分配资源给负载较重的区域,以保证网络的正常运行;而当网络负载较低时,资源调度策略可以将多余的资源分配给其他区域,以提高整体的资源利用率。
综上所述,5G网络的多址接入技术和资源调度策略是实现高速、高容量通信的关键。
时域同步正交频分复用系统中的频分多址接入方法[发明专利]
![时域同步正交频分复用系统中的频分多址接入方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/4bb9e4450029bd64793e2c57.png)
专利名称:时域同步正交频分复用系统中的频分多址接入方法专利类型:发明专利
发明人:杨知行,杜邓宝,王军,王劲涛,宋健
申请号:CN200710176163.5
申请日:20071022
公开号:CN101136897A
公开日:
20080305
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种时域同步正交频分复用系统中的频分多址接入方法,属于数字信息传输技术领域。
所述方法包括:将时域同步正交频分复用系统中任意一个用户使用的长度为N的训练序列重复N次,生成第一训练序列;N为时域同步正交频分复用系统中用户的数目;将第一训练序列中的每个元素乘以第一相位旋转因子,得到第二训练序列;将用户发送的长度为N的数据序列重复N次,生成第一数据序列;将第一数据序列中的每个元素乘以第二相位旋转因子,得到第二数据序列;将第二训练序列作为保护间隔和第二数据序列组成信号帧。
本发明有效地消除了时域同步正交频分复用系统中多用户间的相互干扰。
申请人:清华大学
地址:100084 北京市海淀区清华园1号
国籍:CN
代理机构:北京三高永信知识产权代理有限责任公司
代理人:何文彬
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4G-LTE无线通信网络关键技术分析

4G-LTE无线通信网络关键技术分析4G-LTE(Fourth Generation - Long Term Evolution)无线通信网络是目前全球范围内最主流的移动通信网络技术之一。
与传统的3G技术相比,4G-LTE网络在速度、覆盖范围和通信质量等方面有了巨大的提升,为用户提供了更快速、更稳定的移动通信体验。
本文将对4G-LTE无线通信网络的关键技术进行分析,以便更好地了解这一先进的通信技术。
1. 多址接入技术多址接入技术是实现多用户在同一频率上同时进行通信的一种技术。
在4G-LTE网络中,采用了全球标准的正交频分复用(OFDMA)技术和正交码分复用(SC-FDMA)技术来实现多址接入。
OFDMA技术将整个频率带宽划分为若干个子载波,每个子载波分配给不同的用户,实现了多用户同时发送和接收数据的功能;而SC-FDMA技术则用于上行通信,其优点在于具有较低的峰值功率,适合于移动终端的上行通信。
2. MIMO技术MIMO(Multiple Input Multiple Output)技术是指利用多个天线进行信号传输和接收的技术。
在4G-LTE网络中,MIMO技术被广泛应用于基站和移动终端之间的通信,通过利用多个天线同时传输和接收数据,可以大大提高信号的覆盖范围和传输速度,从而提升了通信质量和网络容量。
3. 软件定义无线电技术软件定义无线电(SDR)技术是指利用软件控制和配置无线通信系统的技术。
在4G-LTE 网络中,SDR技术被用于实现灵活的频谱管理、智能的信号处理和网络优化等功能,使得网络可以根据实际需求进行快速、动态的调整,极大地提高了网络的灵活性和可靠性。
4. 包交换技术在4G-LTE网络中,采用了全IP(Internet Protocol)网络架构,实现了网络的全面包交换。
这意味着所有的通信数据都是以数据包的形式进行传输,同时实现了语音、数据和视频等多种业务的混合传输。
全IP网络架构不仅简化了网络结构,同时也提高了网络的灵活性和可扩展性,满足了不同业务的需求。
无线通信工程师招聘面试题及回答建议(某大型集团公司)

招聘无线通信工程师面试题及回答建议(某大型集团公司)面试问答题(总共10个问题)第一题题目:请描述一次您在项目中遇到的技术难题,以及您是如何解决这个问题的。
答案:在我之前参与的一个5G基站优化项目中,我们遇到了一个技术难题:基站信号覆盖范围不足,导致部分用户无法正常接入网络。
具体表现为信号强度低于设计标准,且在特定区域存在信号盲区。
解决过程:1.问题分析:首先,我与团队成员一起分析了基站周边环境,包括建筑物、地形等因素,以及基站设备的配置和性能参数。
通过数据对比,发现信号覆盖不足的主要原因是基站天线增益不足。
2.技术方案:针对天线增益不足的问题,我提出了以下解决方案:•增加天线增益:通过更换增益更高的天线,提高基站信号强度。
•调整天线方向:根据信号覆盖图,调整天线方向,优化信号覆盖范围。
•增加辅助设备:在信号盲区附近增设小型基站,扩大覆盖范围。
3.实施与监控:在得到团队和领导的批准后,我组织团队进行了设备的更换和调整。
在实施过程中,我实时监控信号变化,确保优化措施的有效性。
4.结果评估:经过一段时间的优化,基站信号覆盖范围得到了显著提升,用户接入质量得到改善。
最终,该项目的信号覆盖范围达到了设计标准,用户满意度大幅提高。
解析:这个问题的答案要求考生能够展示其在面对技术难题时的分析能力、解决问题的方法和团队合作精神。
在回答时,考生应该注意以下几点:•具体描述问题:清晰地描述遇到的技术难题,包括问题背景、表现和影响。
•分析问题:展示对问题的深入分析,包括原因和可能的影响。
•提出解决方案:详细说明采取的解决方案,包括技术手段和实施步骤。
•实施与监控:描述实施过程中的关键步骤和监控措施。
•结果评估:说明解决方案的实际效果,以及如何评估和验证结果。
第二题题目:请描述一次您在无线通信项目中遇到的挑战,以及您是如何克服这个挑战的。
答案:在一次无线通信项目中,我负责优化一个城市区域内的无线信号覆盖。
由于该区域建筑物密集,信号传输受到严重干扰,导致信号覆盖不均匀,用户投诉频繁。
移动通信多址接入技术

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这说明在总共8个信道中,在2小时的观察时间内平均有3.5个信道同时被占用。每信道每小时的平均被占用时间为3.5/8=0.437 5小时。因为一个信道的最大可容纳的话务量是1爱尔兰,因此它的平均信道利用率就是43.75%。
01
在给定流入话务量 A 情况下, 由式(5-9)可算出为达到服务等级 B,小区应取的共用信道数 n .
02
呼损率不同情况下,信道的利用率也是不同的。信道利用率η可用每小时每信道的完成话务量来计算,即
表 5–2 呼损率和话务量与信道数及信道利用率的关系
表 5–2 呼损率和话务量与信道数及信道利用率的关系(续)
c. 有n个信道的系统 , 每个信道平均产生的话务量:
01
b. 有U个用户的系统产生的总话务量:
02
a . 每个用户的话务量强度等于呼叫请求速率乘以保持时间:
03
2)话务量 A :
例5.1:某系统有50个用户,每个用户平均每小时发出2次呼叫,每次呼叫平均保持3分钟,则每个用户的话务量:
其中 为完成话务量。式中看出: 呼损率 B ,呼叫成功率 ,用户越满意。 4)呼损率 B: 损失话务量占流入话务量的比率: B也称作服务等级GOS(Grade of Service). 但若B ,系统流入话务量A ,系统容量(用户数)U 。
例5.3 某个城市面积为1300平方公里, 由一个使用7小区复用模式的蜂窝系统覆盖。每个小区的半径为 4 公里, 该城市共有40MHz的频谱, 使用带宽为60kHz的双向信道。假设系统的GOS (呼损率B ) 为2%. 如每个用户提供的话务量为 0.03Erlang , 计算:
正交多址接入和非正交多址接入的原理

正交多址接入 (OMA)
•OMA 是一种多址技术,其中每个用户使用一个正交信道,该信道与其他用户的信道无关。
•正交信道不会干扰彼此,允许并发传输而不会出现碰撞。
•OMA 技术包括:
–频分多址 (FDMA)
–时分多址 (TDMA)
–码分多址 (CDMA)
非正交多址接入 (NOMA)
•NOMA 是一种多址技术,其中多个用户共享相同的频谱和时隙。
•不同用户的信号通过功率控制和用户分组进行区分,以最大化多路复用增益。
•NOMA 技术允许同时从多个用户接收信号,提高频谱利用率和容量。
原理
OMA
•在 OMA 中,每个用户分配一个正交信道,该信道具有独特的频段、时隙或扩频码。
•用户使用正交调制技术,例如正交振幅调制 (QAM) 或正交频分复用 (OFDM),在自己的信道内传输数据。
•接收器使用匹配滤波器或解扩码器将其他用户的信号滤除,只接收分配给自己的信号。
NOMA
•在 NOMA 中,多个用户共享相同的频谱和时隙,但使用不同的功率级和用户分组。
•功率控制用于确保较强用户的信号比较弱用户的信号有更高的功率。
•用户分组用于将用户分为具有相似信道条件的组。
•接收器使用迭代解码算法,例如层解码或消息传递解码,从多个用户的信号中恢复数据。
优点
OMA
•低干扰
•高频谱利用率
•适用于时变信道
NOMA
•高容量
•适用于蜂窝网络中边缘用户的连接•降低延迟
缺点
OMA
•信道资源分配复杂
•频谱利用率可能低于 NOMA NOMA
•接收器复杂度较高
•对信道条件敏感。
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正交频分多址接入(OFDMA)综述
正交频分多址接入(OFDMA)是OFDM(正交频分复用)调制的一种形式,它针对多用户通信进行了优化,尤其是蜂窝电话和其它移动设备。
它是针对蜂窝电话长期演进(LTE)的最合适调制方案。
在这种演变的过程中, OFDMA的名称变为高速正交频分复用分组接入(HSOPA)。
OFDMA的变量由WiMAX论坛选为调制方案,后来又根据IEEE针对IEEE 802.16-2004(固话)和802.12e(移动)WiMAX的标准进行了标准化。
与CDMA(码分多真址接入)宽带CDMA及通用移动通信系统(UMTS)这类3G调制方案相比,它的好处在于具有更高的频谱效率和更好的抗衰落性能。
对于低数据率用户,它只需要更低的发射功耗,具有恒定而不是随时间变化的更短延迟,以及避免冲突的更简洁方法。
OFDMA会把副载波的子集分配给各个用户。
以关于信道状态的反馈为基础,系统能执行自适应用户到副载波的分配。
只要这些副载波分配被迅速地执行,与OFDM 相比,快速衰退、窄带同频干扰性能都得到了改进。
反过来,这又改进了系统的频谱效率。
两点设想
OFDMA显然与其它的调制方案既有不同点,又有相似之处。
例如,它能被当作一种替代方案,把OFDM与时分多址连接方式(TDMA)或时域统计多路复用技术的结合起来。
不采用“脉控”高功率载波,低数据率用户就能连续地以低发射功率进行传输,并且这会产生恒定且更短的延迟时间。
另一方面,OFDMA也可以被看作是频域和时域多路接入的结合。
从这个角度看,频谱被分割成时频空间,并且时隙会沿着OFDM符号引导部分以及OFDM副载波引导部分进行分配。
OFDMA演进
通过一个短故事来理解OFDMA和其它几种技术之间的关系是最好的方法。
IEEE 802.11 WLAN系列的标准是对室内网络考虑的。
当模拟蜂窝技术表现出了它的市场潜力及它在技术上的不足时,工程师就开始设计能把Wi-Fi功能扩展到户外网络的专有的MAC和PHY系统。
事实上,宽带接入中的大部分活动发生在ISO第1层(PHY层)和2层(媒体访问控制或MAC层)。
当宽带无线MAN(城域网)的标准化工作开始后,它为研究其它调制方案打开了大门,并且OFDM和OFDMA的价值也变得显而易见了。
WiMAX论坛对这些方案的评估和向标准机构提出的建议发挥了帮助作用。
这最终演进成IEEE 802.16标准。
IEEE 802.16-2004提供固定带宽无线的标准,而IEEE 802.16e则提供移动带宽无线标准。
这两种标准都支持多个PHY模式,但其选项都不支持包括WCDMA或UMTS这种3G调制方案在内的现有方案。
与OFDM和OFDMA一起,可扩展的OFDMA方案也被包括在这一标准当中。
可扩展的802.16物理层(sOFDMA)凭借针对固话和便携式/移动使用模式的固定副载波间隔,为范围从1.25 MHz到20 MHz的信道带宽提供了最佳的性能。
根据信道带宽,利用可变的快速傅氏变换算法(FFT),这一架构以可扩展的子通道化结构为基础。
除了可变的FFT大小外,这一规范也支持像多输入多输出(MIMO)天线分集这样的功能。
802.16方案在表1中有注解。
表1:802.16方案
针对大多数实际目的,因为它们是如此的相似,sOFDMA和OFDMA是可以是互换的。
作为一种关键技术,这两种方案都支持子通道化。
子通道化涉及把多个信道分裂成许多子信道—理论上分裂成数千个子信道有关。
子通道的特征是具有所有4种变化:OFDM;OFDMA;sOFDMA;Flash OFDMA。
这是一个由Flarion 公司创建的变量,去年Flarion被高通兼并,这清楚地表明CDMA变量不会成为4G调制方案。
OFDMA网络的用户在整个带宽内被分配了大量子信道。
与基站接近的用户,通过像64QAM(正交幅度调制)这样的高调制方案,分配了更多数量的信道,从而能提供最大的数据流量。
随着用户向更远处移动,大量的子信道被动态地重新向下分配,但是被分派到每个信道的功率却增加了。
单元的容量仍保持相同的容量,并且尽管每个用户都拥有鲁棒的连接,但在边缘地区,仍存在较低流量的折中。
有更大的可扩展性
因为信道容量在不同国家会有所不同,802.16标准支持所有从1.25MHz到20MHz 的不同信道容量。
然而,通过改变以信道容量为基础的FFT大小,或者由带宽提供的更好信号质量,可以确定子信道的间隔。
不变子信道间隔的主要争议在于,如果子信道间隔不是恒定的,一个正在移动的物体的多普勒频移会影响信号质量。
有关可扩展性的更多信息可在IEEE 802.16 WirelessMAN中可扩展OFDMA物理层一节中获得。
sOFDMA扩展版本包含128 FFT、512 FFT和1024 FFT,它可以信道和带宽为基础改变它的FFT大小,因而就变成可扩展的。
换句话说,正在通过手机漫游的用户,根据像信道大小这样的因素,用户可能接收到通过128 FFT或512 FFT处理的信号。
OFDMA的缺点
尽管OFDMA在其实现过程中进展良好,但也要谨记它也有一些缺陷,这些缺陷有如下几方面:
1. OFDMA电子部分,包括FFT和前向纠错(FEC)是复杂的。
与结合了数据包调度的OFDM相比,它也有功率不足的弱点。
2. 如果被分配到每个用户的副载波很少,或者如果相同的载波被用于每个OFDM 符号中,频率选择性衰落和分集增益的优势可能至少有部分损失。
3. 处理来自邻近单元的同信道干扰时,OFDM要比CDMA更复杂。
结论
作为一种户外无线网络的调制方案,OFDMA只会变得更为普及。
通过掌握它的理论、工作过程和实现方案,设计工程师将开发更有可能获得市场成功的更为鲁棒的产品。
关于作者
Jack Shandle是WirelessNetDesignline的网站编辑。
他拥有宾夕法尼亚大学的电子工程学士学位和坦普尔大学的新闻硕士学位。
目前是自由撰稿人和编辑。
他此前曾在多家电子出版物任高级编辑管理职位。
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