Apakah teknologi teras sistem komunikasi mudah alih generasi keempat?

Teknologi teras sistem komunikasi mudah alih generasi keempat ialah "OFDM". OFDM merujuk kepada teknologi pemultipleks pembahagian frekuensi ortogon, yang merealisasikan penghantaran selari data bersiri berkelajuan tinggi melalui pemultipleksan pembahagian frekuensi Ia mempunyai rintangan yang baik terhadap pudar berbilang laluan dan boleh menyokong akses berbilang pengguna. Teknologi OFDM dicirikan oleh struktur rangkaian yang sangat berskala, prestasi anti-bunyi yang baik dan keupayaan gangguan anti-berbilang saluran, dan boleh memberikan perkhidmatan berkualiti tinggi (kadar tinggi, kelewatan kecil) dan prestasi dan harga yang lebih baik daripada teknologi data wayarles semasa dengan ini, ia boleh memberikan penyelesaian yang lebih baik untuk rangkaian wayarles 4G.

Persekitaran pengendalian tutorial ini: sistem Windows 7, komputer Dell G3.

Sistem komunikasi mudah alih generasi keempat dirujuk sebagai "4G". Berdasarkan sistem komunikasi mudah alih generasi ketiga, ia adalah sistem komunikasi mudah alih dengan kelajuan penghantaran data yang lebih pantas dan kualiti yang lebih tinggi.

Seni bina rangkaian sistem komunikasi mudah alih 4G boleh dibahagikan kepada tiga lapisan dari bawah ke atas: lapisan rangkaian fizikal, lapisan persekitaran pertengahan dan lapisan persekitaran aplikasi.

Lapisan rangkaian fizikal menyediakan akses dan fungsi penghalaan: lapisan persekitaran perantaraan berfungsi sebagai lapisan penghubung untuk menyediakan pemetaan QoS, terjemahan alamat, pengurusan keselamatan, dsb. Antara muka antara lapisan rangkaian fizikal, lapisan persekitaran perantaraan dan lapisan persekitaran aplikasinya terbuka, yang boleh membawa kelebihan berikut:

• ① Jadikan ia lebih mudah untuk membangun dan menyediakan perkhidmatan baharu Mudah ;

• ② boleh menyediakan perkhidmatan tanpa wayar kadar data tinggi yang lancar; 🎜>

  ④ Membolehkan perkhidmatan menyesuaikan diri dengan berbilang standard wayarles dan terminal berbilang mod, merentas berbilang pengendali dan penyedia perkhidmatan, menyediakan rangkaian perkhidmatan yang lebih luas.
Sistem komunikasi mudah alih generasi keempat adalah berasaskan pemultipleksan bahagian frekuensi ortogon (OFDM) sebagai teknologi teras.

• OFDM (Pemultipleksan Bahagian Frekuensi Ortogonal) ialah teknologi pemultipleks pembahagian frekuensi ortogonal Sebenarnya, OFDM ialah MCM (Multi Carrier Modulation), sejenis modulasi berbilang pembawa. Penghantaran selari data bersiri berkelajuan tinggi dicapai melalui pemultipleksan pembahagian frekuensi Ia mempunyai rintangan yang baik terhadap pudar berbilang laluan dan boleh menyokong akses berbilang pengguna.

Teknologi OFDM dibangunkan daripada MCM (Multi-Carrier Modulation, multi-carrier modulation). Teknologi OFDM ialah salah satu kaedah pelaksanaan skim penghantaran berbilang pembawa. Modulasi dan penyahmodulasiannya masing-masing dilaksanakan berdasarkan IFFT dan FFT Ia adalah skim penghantaran berbilang pembawa dengan kerumitan pelaksanaan yang paling rendah dan paling banyak digunakan.

Teknologi OFDM dicirikan oleh struktur rangkaian yang sangat berskala, prestasi anti-bunyi yang baik dan keupayaan gangguan anti-berbilang saluran, dan boleh memberikan perkhidmatan berkualiti tinggi (kadar tinggi, kelewatan kecil) daripada teknologi data wayarles semasa Dan dengan nisbah harga prestasi yang lebih baik, ia boleh memberikan penyelesaian yang lebih baik untuk rangkaian wayarles 4G.

Contohnya, Gelung Kawasan Wayarles (WLL), Penyiaran Audio Digital (DAB), dll., semuanya akan menggunakan teknologi OFDM. Komunikasi mudah alih 4G memberikan tindak balas teknologi kepada pertumbuhan pesat keperluan sambungan wayarles jalur lebar, memastikan perkhidmatan yang lancar merentasi pelbagai sistem dan rangkaian wayarles merangkumi awam dan peribadi, dalaman dan luaran.

Dengan menyediakan perkhidmatan terbaik yang diperlukan oleh pengguna melalui rangkaian tersedia yang paling sesuai, ia dapat mengatasi pertumbuhan jangkaan komunikasi berasaskan Internet, menambah jalur frekuensi baharu, mengembangkan sumber spektrum dengan banyak dan menyediakan pelbagai jenis komunikasi Antara muka menggunakan teknologi penghalaan sebagai seni bina rangkaian utama, transformasi Fourier digunakan untuk membangunkan seni bina perkakasan untuk merealisasikan seni bina rangkaian generasi keempat. Komunikasi mudah alih akan berkembang ke arah berasaskan data, berkelajuan tinggi, jalur lebar, dan jalur frekuensi yang lebih tinggi dan data mudah alih dan IP mudah alih akan menjadi perkhidmatan arus perdana rangkaian mudah alih pada masa hadapan.

Kebaikan dan keburukan teknologi OFDM

KelebihanOFDM mempunyai banyak kelebihan teknikal seperti berikut , Ia digunakan dalam 3G dan 4G dan mempunyai banyak kelebihan dalam komunikasi:

(1) Ia boleh menghantar sejumlah besar data walaupun di bawah jalur lebar jalur sempit. Teknologi OFDM boleh memisahkan sekurang-kurangnya 1,000 isyarat digital pada masa yang sama, dan keupayaannya untuk beroperasi dengan selamat di sekitar isyarat yang mengganggu secara langsung akan mengancam perkembangan dan pertumbuhan teknologi CDMA selanjutnya

(2) Teknologi OFDM boleh Memantau secara berterusan perubahan dalam ciri komunikasi pada medium penghantaran Memandangkan keupayaan laluan komunikasi untuk menghantar data berubah dari semasa ke semasa, OFDM boleh menyesuaikannya secara dinamik dan menghidupkan dan mematikan pembawa yang sepadan untuk memastikan komunikasi yang berterusan

(. 3) Teknologi ini secara automatik boleh mengesan pembawa tertentu di bawah medium penghantaran yang mempunyai pengecilan isyarat atau denyutan gangguan yang tinggi, dan kemudian mengambil langkah modulasi yang sesuai untuk membolehkan pembawa pada frekuensi yang ditentukan untuk berkomunikasi dengan jayanya; teknologi amat sesuai untuk digunakan dalam bangunan bertingkat tinggi, tempat berpenduduk padat dan geografi yang menonjol, dan kawasan di mana isyarat tersebar. Penghantaran data berkelajuan tinggi dan penyiaran suara digital kedua-duanya berharap dapat mengurangkan kesan kesan berbilang laluan pada isyarat.

(5) Kelebihan terbesar teknologi OFDM ialah rintangannya terhadap frekuensi pudar terpilih atau gangguan jalur sempit. Dalam sistem satu pembawa, satu pudar atau gangguan boleh menyebabkan keseluruhan pautan komunikasi gagal, tetapi dalam sistem berbilang pembawa, hanya sebahagian kecil pembawa akan diganggu. Kod pembetulan ralat juga boleh digunakan untuk pembetulan ralat pada sub-saluran ini.

(6) Ia boleh melawan gangguan antara bentuk gelombang isyarat dengan berkesan dan sesuai untuk penghantaran data berkelajuan tinggi dalam persekitaran berbilang laluan dan saluran pudar. Apabila pudar selektif frekuensi berlaku dalam saluran disebabkan penghantaran berbilang laluan, hanya subpembawa yang jatuh dalam kemurungan jalur frekuensi dan maklumat yang dibawanya terjejas, dan subpembawa lain tidak rosak oleh itu, prestasi kadar ralat bit keseluruhan sistem jauh lebih baik.

(7) Melalui pengekodan bersama setiap sub-pembawa, ia mempunyai keupayaan anti-pudar yang kuat. Teknologi OFDM sendiri sudah mengambil kesempatan daripada kepelbagaian frekuensi saluran Jika pudar tidak begitu teruk, tidak perlu menambah penyamaan domain masa. Dengan pengekodan bersama setiap saluran, prestasi sistem boleh dipertingkatkan.

(8) Teknologi OFDM sangat tahan terhadap gangguan jalur sempit kerana gangguan ini hanya menjejaskan sebahagian kecil sub-saluran.

(9) Anda boleh memilih kaedah pelaksanaan OFDM berdasarkan IFFT/FFT

(10) Kadar penggunaan saluran adalah sangat tinggi, yang penting terutamanya dalam persekitaran tanpa wayar dengan spektrum terhad; sumber; apabila bilangan pembawa adalah besar, kadar penggunaan spektrum sistem cenderung kepada 2Baud/Hz. (baud ialah baud; 1 Baud = log2M (bit/s), dengan M ialah tahap pengekodan isyarat).

Kelemahan

Walaupun OFDM mempunyai kelebihan di atas, mekanisme modulasi isyaratnya juga menyebabkan beberapa kelemahan dalam proses penghantaran isyarat OFDM:

(1 ) Sangat sensitif kepada bunyi fasa dan mengimbangi frekuensi pembawa

Ini adalah kelemahan teknologi OFDM yang membawa maut Keseluruhan sistem OFDM mempunyai keperluan yang sangat ketat pada keortogonan antara setiap sub-pembawa Sebarang penyimpangan yang kecil akan memusnahkan ortogonal antara subcarrier dan menyebabkan ISI. Begitu juga, bunyi fasa juga akan menyebabkan putaran dan penyebaran titik buruj simbol, membentuk ISI. Sistem pembawa tunggal tidak mempunyai masalah ini Bunyi fasa dan pengimbangan frekuensi pembawa hanya mengurangkan nisbah isyarat-ke-bunyi SNR tanpa menyebabkan gangguan bersama.

(2) Nisbah puncak kepada purata terlalu besar

Isyarat OFDM terdiri daripada berbilang isyarat subcarrier, dan isyarat subcarrier ini dimodulasi secara bebas oleh simbol modulasi yang berbeza. Berbanding dengan kaedah modulasi sampul malar tradisional, modulasi OFDM mempunyai faktor puncak yang sangat tinggi. Oleh kerana isyarat OFDM ialah jumlah bagi banyak isyarat kecil, fasa isyarat kecil ini ditentukan oleh urutan data yang akan dihantar. Untuk sesetengah data, isyarat kecil ini mungkin dalam fasa dan ditambah bersama dalam amplitud untuk menghasilkan amplitud puncak serta-merta yang besar. Jika nisbah puncak kepada purata terlalu besar, ia akan meningkatkan kerumitan A/D dan D/A dan mengurangkan kecekapan penguat kuasa RF. Pada masa yang sama, pada hujung pemancar, kuasa keluaran maksimum penguat mengehadkan nilai puncak isyarat, yang akan menyebabkan gangguan dalam jalur frekuensi OFDM dan antara jalur frekuensi bersebelahan.

(3) Julat linear yang diperlukan adalah luas

Disebabkan nisbah kuasa puncak-ke-purata (PAPR) sistem OFDM yang besar, ia lebih sensitif kepada penguatan tak linear, jadi Sistem modulasi OFDM lebih sensitif kepada penguat daripada sistem pembawa tunggal Keperluan julat linear adalah lebih tinggi.

Untuk lebih banyak pengetahuan berkaitan, sila lawati ruangan Soalan Lazim!

Atas ialah kandungan terperinci Apakah teknologi teras sistem komunikasi mudah alih generasi keempat?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!