《DDLTE基本原理》课件

基本原理DDLTEDDLTE DirectDevice Link终端设备链路是一种新兴的移动通信技术,它能够实现设备之间直接进行点对点通信,无需依赖移动网络基础设施这种技术的基本原理是什么让我们一起深入探讨简介DDLTE高速移动网络全IP网络架构DDLTE是第四代移动通信标准,可DDLTE采用全IP网络架构,简化了提供高速的移动宽带接入,支持更网络结构,提高了系统性能和灵活快的数据传输速率性先进的物理层技术系统性能优化DDLTE采用OFDM、SC-FDMA等DDLTE通过智能天线、频率复用先进的物理层传输技术,大幅提升等技术手段,实现了更优的系统性了频谱效率能和覆盖网络拓扑DDLTEDDLTE网络采用蜂窝网络拓扑结构,由多个基站组成,每个基站负责一个小区的无线接入用户设备通过无线电接口与最近的基站进行通信基站之间通过有线或无线回程链路相连,并与核心网络接入这样可以形成覆盖广泛、可靠性高的全国性通信网络网络架构DDLTE主要组成部分网络拓扑结构关键技术支撑DDLTE网络由终端设备、无线接入网、核心DDLTE采用扁平化的全IP网络架构,通过全DDLTE网络充分利用多载波传输、OFDM、网等主要部分组成,各部分之间通过标准化业务承载能力实现语音、数据、视频等多种MIMO等先进物理层技术,实现高速率、大容的接口连接协同工作业务的灵活承载量和高频谱利用率物理层技术概述多载波传输单载波传输12采用OFDM技术实现高速数据采用SC-FDMA技术,通过时域上传输,利用正交子载波提高频谱的单载波传输,实现上行链路的效率高功率效率先进编码调制多天线技术34使用高级编码和调制技术,如采用MIMO技术,利用多天线增turbo编码和64QAM调制,提高加容量和覆盖范围,提高传输可传输效率靠性多载波传输技术OFDM技术SC-FDMA技术时域与频域特性复杂度与耗能正交频分复用（OFDM）是单载波频分多址（SC-OFDM在频域上呈现为多个正OFDM技术相对复杂，需要复DDLTE网络中最主要的多载波FDMA）是上行链路的多载波交子载波，而在时域上呈现为杂的信号处理电路而SC-技术通过将信号分散在多个技术它结合了单载波和宽窄不等的脉冲SC-FDMA FDMA的功率放大器效率更正交子载波上传输，提高了频OFDM的优点，在功率放大器在时域上呈现为单载波特性，高，对终端设备耗电量要求较谱利用率和抗频选择性衰落能效率和峰均功率比等方面有优在频域上呈现为多子载波低力势技术原理OFDM子载波分离1OFDM将宽带信号分成多个正交子载波频域复用2每个子载波在频域上互不干扰时域重叠3利用循环前缀避免时域上的干扰灵活调度4可根据信道状况灵活分配子载波资源OFDM是一种高效的多载波传输技术,将原本的宽带信号分成多个正交子载波,每个子载波在频域上相互独立,同时利用循环前缀避免时域上的干扰这种设计使得OFDM系统具有高频谱效率、抗多径衰落和抗窄带干扰等优点,广泛应用于4G/5G等新一代移动通信系统中单载波传输技术载波单一单载波传输使用单一载波传送数据信号,不像OFDM技术使用多个子载波这种方法简单明了,能有效降低系统复杂度时域传输单载波采用时域传输,与OFDM的频域传输不同时域传输能更好地利用时间和频率资源低系统复杂度单载波系统结构相对简单,发射端和接收端的硬件复杂度较低这对于小型移动终端很有优势技术原理SC-FDMA单载波频分多址1SC-FDMA是一种多载波传输技术带状分频2将频带分成多个子载波,每个用户占用一部分子载波时域预编码3在时域对信号进行预编码来减小峰均比低功耗优势4相比OFDMA,SC-FDMA的功率放大器效率更高SC-FDMA是LTE上行传输的核心技术,它结合了单载波和频分多址的优点,在时域对信号进行预编码,可以有效减小峰均比,提高上行发送端功率放大器的效率,从而降低功耗信道编码技术卷积编码Turbo编码LDPC编码Polar编码通过对输入信息进行一系列线通过两个互补的卷积编码器并基于稀疏矩阵的线性块编码方基于信道极化理论的新型编码性运算和记忆存储来实现编行工作来提高编码性能,是5G式,在高速信道中有出色的纠方式,能够逼近信道容量,适用码,具有较高的编码效率和抗网络中广泛使用的高效编码方错能力和编码效率于5G中的高可靠通信场景噪性式调制解调技术调制技术解调技术调制技术将数字信号转换为模拟解调技术将接收到的模拟信号转信号,使其能够在无线电频谱中传换回数字信号常用的解调技术输常用的调制技术包括幅度调包括包络检波、相位锁定环和差制AM、频率调制FM和相位调分解调等制PM调制解调性能调制解调性能包括频谱利用率、抗干扰能力和电功率效率等指标优化这些性能指标是调制解调技术的重点研究方向天线技术高增益天线多元化天线先进的天线技术可以提高信号的不同的天线类型,如全向天线和增益和指向性,提升覆盖能力和指向性天线,可以满足各种网络信号强度部署需求智能天线阵列小型化天线采用智能天线阵列技术可以实现轻便小巧的天线设计有助于简化信号的自适应波束形成,提升网部署,提高整体系统的集成度络容量多天线技术MIMO天线阵列波束赋形天线阵列智能天线系统多天线系统利用空间维度增加传输容量和覆动态调控天线波束,能实现精确的信号定向通过动态检测和调整天线特性,能智能适应盖范围,提高系统性能和传输可靠性MIMO和灵活的信号覆盖,可用于提高系统容量和无线信道变化,提高系统的适应性和性能技术是其中的关键技术之一抗干扰能力频率复用技术频率划分通过将整个频谱划分为多个子频带,每个小区或用户使用不同的频带,实现频率复用小区规划合理规划小区布局和频率重复利用,提高频谱利用率,减少干扰频谱管理动态分配和管理频谱资源,灵活应对流量需求变化,提高总体性能时分复用技术时分多址动态分配通过将时间划分为多个时隙,每个用户可在指定的时隙内发送和接收基站可根据用户需求动态分配时隙资源,提高频谱利用率和用户体数据,实现多个用户共享同一频率信道验时间同步帧结构设计时分复用要求终端与基站保持高度时间同步,以确保每个用户可准确DDLTE采用特定的帧结构,包括时隙划分、上下行分离等,优化时分复访问分配的时隙用性能码分复用技术编码分离频率复用抗多径干扰码分复用技术利用不同的数字编码将多个无通过码分复用,CDMA系统可以最大限度地利CDMA采用扩频技术,可以有效抑制多径信号线信号隔离,使它们可以同时在同一个频谱用有限的频谱资源,提高了频率复用效率造成的干扰,提高了系统的抗干扰能力上传输而不互相干扰蜂窝技术概述网络结构频率复用12蜂窝网络采用小型基站的层级布局,形成重叠的小型覆盖区蜂窝网络利用频率复用技术,在相邻小区使用不同频段,可以域,以实现广域信号覆盖大幅提高频谱利用率移动性管理业务支持34当用户在小区间移动时,蜂窝网络能够自动完成业务的切换和蜂窝网络支持广泛的业务类型,可以提供语音、数据、多媒体移交,确保业务连续性等多种业务支持小区覆盖与结构蜂窝网络由许多相互覆盖的小区组成,每个小区提供无线接入和服务小区的大小和形状取决于拓扑环境、无线频谱利用效率和用户密度等因素DDLTE网络可根据需求动态调整小区结构和配置,实现更灵活的网络部署小区的地理位置、功率、频率和天线方向的合理设置是实现良好覆盖的关键同时还要采取各种手段如功率控制、干扰协调等确保用户体验小区规划与优化场景分析对服务区域、用户分布、业务需求等进行深入分析,了解网络部署的具体需求网络规划根据分析结果,制定合理的小区部署方案,在覆盖、容量、成本等方面进行综合考虑参数优化通过对网络性能指标进行持续监测和调整,动态优化网络参数,提升用户体验升级改造结合网络发展趋势,适时对网络拓扑、设备及技术进行升级改造,确保网络可持续发展频率复用与调度频率复用动态调度调度算法空间复用DDLTE系统采用频分复用技为了充分利用有限的频谱资DDLTE使用先进的调度算法,结合多天线技术,DDLTE可实术,将整个频谱划分成多个频源,DDLTE采用动态调度技术,如最大吞吐量调度、公平调度现空间复用,进一步提高频谱带,供不同小区使用这种频能够根据用户位置、信道质等,在保证用户体验的同时,最利用率同一频带可被多个小率复用方式可以有效提高频谱量、业务需求等因素,灵活调大化系统整体性能区重复使用,从而大幅增加系利用率,减少系统间干扰整资源分配统容量移动性管理小区切换信号质量跟踪终端在移动过程中保持连续的业务传动态监测终端与基站之间的信号质量,输,及时切换到最佳的服务小区根据实时状况调整参数配置位置管理业务切换跟踪终端的移动位置,确保连续服务并在终端切换小区时确保业务的无缝过优化资源分配渡,保证用户体验业务质量保证端到端质量监控动态资源调配12实时监测并分析网络性能指标,根据流量模式和用户需求,动态确保服务质量达标分配网络资源,优化业务体验智能故障诊断差异化服务保障34利用大数据分析,快速定位并解针对不同业务需求,提供差异化决网络中的故障的QoS保障机制功耗管理功耗优化设备省电通过动态调整功率和资源分配,实现更智能控制硬件状态,延长终端设备的电高能效池使用时间散热管理网络优化优化热量分布,降低设备温度,提高工作通过信号调整和资源管理,减少网络功稳定性耗和干扰网络优化与维护优化策略硬件维护软件更新运维管理制定详细的优化计划,定期分严格执行设备检查、故障诊断密切关注最新的软件升级和补建立健全的运维管理制度,培析网络性能指标,采取针对性和预防性维护,确保硬件设备丁,及时进行软件更新以修复养专业的运维团队,确保网络措施提升网络效率稳定运行漏洞并增强功能安全稳定运行系统性能分析业务场景与应用智能交通远程医疗DDLTE技术可以支持城市交通监DDLTE网络可提供高可靠、低时控、路况信息分析、远程驾驶等延的远程医疗服务,支持远程诊智能交通应用断、远程手术指导等工业自动化智能能源DDLTE技术在工厂自动化、机器DDLTE可支持电网监控、配电自人控制等工业领域具有广泛应用,动化、需求侧管理等智能电网应提高生产效率用,实现能源高效利用发展趋势DDLTE5G网络演进智能终端升级物联网和AI融合DDLTE作为5G技术基础，将向更高频谱利终端设备将采用更多先进技术如多天线、高DDLTE将与人工智能、物联网等新技术深度用率、更大带宽、更低时延等方向发展，支频毫米波等，提升DDLTE网络的覆盖能力和融合，实现智能调度、自动化网络管理等功撑多样化5G应用场景传输性能能，提升系统性能总结与问答通过对DDLTE基本原理的全面介绍,我们对DDLTE的网络拓扑、网络架构、物理层技术、多载波与单载波传输等核心技术有了深入的了解同时,我们还探讨了蜂窝技术、移动性管理、功耗管理等关键技术,以及DDLTE的发展趋势现在,让我们总结一下本次课程的主要内容,并欢迎大家提出任何问题。