篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统通信前沿技通信前沿技术柴蓉柴蓉通信与信息工程学院通信与信息工程学院篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统课程介绍课程介绍l主要主要内容内容移动通信（移动通信（4G4G、5G5G）前沿技术）前沿技术 多天线技术、正交频率复用技术、协作通信技术、认知无线电多天线技术、正交频率复用技术、协作通信技术、认知无线电技术、密集组网技术等。技术、密集组网技术等。通信网络前沿技术：物通信网络前沿技术：物联网联网、软件定义网络、云技术等技术。、软件定义网络、云技术等技术。l考核考核方式方式20%20%平时成绩（课堂考勤），平时成绩（课堂考勤），80%80%考试成绩。考试成绩。l任课老师联系方式任课老师联系方式电话：电话：6426022464260224邮箱：邮箱：chairongcqupt.edu.cnchairongcqupt.edu.cn篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统通信系统通信系统/ /技术分类技术分类l根据传输媒质分类根据传输媒质分类有线通信系统有线通信系统无线通信系统无线通信系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统通信系统分类通信系统分类l根据传输媒质分类根据传输媒质分类有线通信系统有线通信系统u采用采用有线传输介质（如电缆、光缆等）的通信系统有线传输介质（如电缆、光缆等）的通信系统u常见常见通信形式：固定电话通信、电话线通信形式：固定电话通信、电话线/ /网线接入互联网、光纤网线接入互联网、光纤通信等。通信等。无线通信系统无线通信系统u采用无线传输介质（如电磁波）的通信系统。采用无线传输介质（如电磁波）的通信系统。u常见通信形式常见通信形式：短波：短波通信、移动通信、卫星通信、激光通信等。通信、移动通信、卫星通信、激光通信等。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统通信系统分类通信系统分类l按按信道中传输信号特征信道中传输信号特征分类分类模拟通信系统（模拟通信系统（1G1G）数字通信系统（数字通信系统（2G2G、3G3G、4G4G，数字电视），数字电视）l按通信者是否运动按通信者是否运动分类分类移动通信系统移动通信系统固定通信系统固定通信系统l按通信设备的工作频率分类按通信设备的工作频率分类长波长波通信、中波通信、短波通信、微波通信（移动通信）等。通信、中波通信、短波通信、微波通信（移动通信）等。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统通信系统分类通信系统分类l根据传输媒质分类根据传输媒质分类有线通信系统有线通信系统无线通信系统无线通信系统u采用无线传输介质（如电磁波）的通信系统。采用无线传输介质（如电磁波）的通信系统。u常见通信形式常见通信形式：短波：短波通信、通信、移动通信移动通信、卫星通信、激光通信等。、卫星通信、激光通信等。l按按信道中传输信号特征分类信道中传输信号特征分类模拟通信系统模拟通信系统数字通信系统数字通信系统l按通信者是否运动分类按通信者是否运动分类移动通信系统移动通信系统固定通信系统固定通信系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统通信网络示意图通信网络示意图篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统通信技术分类通信技术分类l传输传输技术技术l网络技术网络技术物联网、云计算、软件定义网络物联网、云计算、软件定义网络l集成电路技术集成电路技术l天线天线技术等技术等篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统通信系统分类通信系统分类l根据传输媒质分类根据传输媒质分类有线通信系统有线通信系统u采用采用有线传输介质（如电缆、光缆等）的通信系统有线传输介质（如电缆、光缆等）的通信系统u常见常见通信形式：固定电话通信、电话线通信形式：固定电话通信、电话线/ /网线接入互联网、光纤网线接入互联网、光纤通信等。通信等。无线通信系统无线通信系统u采用无线传输介质（如电磁波）的通信系统。采用无线传输介质（如电磁波）的通信系统。u常见通信形式常见通信形式：短波：短波通信、移动通信、卫星通信、激光通信等。通信、移动通信、卫星通信、激光通信等。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统4G4G、5G5G移动通信系统移动通信系统l设计设计目标目标 更更快传输速率及更高系统容量快传输速率及更高系统容量l前沿前沿/ /关键技术关键技术多多天线技术天线技术 复用技术复用技术：OFDMOFDM 协作协作技术技术 认知认知无线电技术无线电技术（多（多小区）密集组网技术小区）密集组网技术 异构异构网络融合技术等网络融合技术等篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统移动通信前沿技术移动通信前沿技术l 多多天线技术天线技术l 复用技术：复用技术：OFDMOFDMl 协作技术协作技术l 认知无线电技术认知无线电技术l（多小区）密集组网技术（多小区）密集组网技术l 异构网络融合技术等异构网络融合技术等篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统多天线技术多天线技术l基本概念基本概念在发送端和接收端同时采用多根天线在发送端和接收端同时采用多根天线多输入所输出（多输入所输出（Multiple Input Multiple OutputMultiple Input Multiple Output，MIMOMIMO）l采用采用MIMOMIMO目的目的更好地利用空间资源，提高频谱效率，从而实现更高系统容量、更好地利用空间资源，提高频谱效率，从而实现更高系统容量、更广覆盖和更高用户速率。更广覆盖和更高用户速率。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统单单/ /多天线系统收发端多天线系统收发端篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统单天线（单天线（SISOSISO）系统容量）系统容量l单单天线系统模型：天线系统模型：假设发射端功率为假设发射端功率为 ，则接收端功率为，则接收端功率为 ，接收端信噪比：接收端信噪比：（香农公式）（香农公式）单位频谱信道容量：单位频谱信道容量：l收发端数学模型：收发端数学模型：l信道容量信道容量篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统多天线（多天线（MIMOMIMO）系统）系统l系统模型系统模型篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统系统容量系统容量MIMOMIMO系统，若系统，若N N，M M足够大，足够大，篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统系统容量系统容量vsSNRvsSNR篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统移动通信前沿技术移动通信前沿技术l 多多天线技术天线技术l 复用技术：复用技术：OFDMOFDMl 协作技术协作技术l 认知无线电技术认知无线电技术l（多小区）密集组网技术（多小区）密集组网技术l 异构网络融合技术等异构网络融合技术等篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统正交频分复用（正交频分复用（OFDMOFDM）技术）技术l基本概念（基本概念（WhatWhat） 正正 交交 频频 分分 复复 用用 技技 术术 （ Orthogonal Orthogonal Frequency Frequency Division Division MultiplexingMultiplexing，OFDM)OFDM)是是多多载载波波调调制制技技术术的的一一种种，采采用用正正交交子子载载波波调调制多路信号。制多路信号。l为什么使用为什么使用OFDM/FDMOFDM/FDM（WhyWhy）？）？ 通通常常通通信信系系统统的的信信道道所所能能提提供供的的带带宽宽通通常常比比传传送送一一路路信信号号所所需需的的带带宽宽要要宽宽得得多多。若若一一个个信信道道仅仅传传送送一一路路信信号号导导致致信信道道资资源源严严重重浪浪费费，为为了能够充分利用信道的带宽，可采用频分复用的方法。了能够充分利用信道的带宽，可采用频分复用的方法。lOFDMOFDM如何实现多载波如何实现多载波调制（调制（HowHow）？）？ 将将信信道道分分成成若若干干正正交交子子信信道道，将将高高速速数数据据信信号号转转换换成成并并行行的的低低速速子子数数据流，采用据流，采用IFFTIFFT和和FFTFFT实现调制和解调。实现调制和解调。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统OFDMOFDM子载波正交性子载波正交性OFDMOFDM采用子载波：采用子载波：篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统OFDMOFDM子载波实例子载波实例篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统FDMFDM与与OFDMOFDM频谱利用率对比频谱利用率对比篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统OFDMOFDM实现实现篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统OFDMOFDM实现实现1. 1. 串并转换：将输入的高速数据流分解为多个低速子数据流；串并转换：将输入的高速数据流分解为多个低速子数据流；2. 2. 调制（调制（IFFTIFFT）：对各子数据流采用正交子载波进行调制；）：对各子数据流采用正交子载波进行调制；3.3. 合并后的数据流经信道传输；合并后的数据流经信道传输；4. 4. 解调（解调（FFTFFT）：采用各组正交载波解调合并后的数据流（相乘、积分）：采用各组正交载波解调合并后的数据流（相乘、积分）5. 5. 并串转换，恢复原高速数据流。并串转换，恢复原高速数据流。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统OFDMOFDM的优缺点的优缺点lOFDMOFDM的优点的优点 lOFDMOFDM的缺点的缺点 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统移动通信前沿技术移动通信前沿技术l 多多天线技术天线技术l 复用技术：复用技术：OFDMOFDMl 协作通信技术协作通信技术l 认知无线电技术认知无线电技术l（多小区）密集组网技术（多小区）密集组网技术l 异构网络融合技术等异构网络融合技术等篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统协作通信技术协作通信技术l问题提出问题提出源节点S向目的节点D发送消息，若信道增益 ，则消息无法正确接收。l协作思想协作思想 可能存在另一节点R，其与源节点S之间信道增益 及R与目的节点D之间信道增益 均优于 ，S可发送消息至R，由R转发至D。R称为中继节点。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统协作通信技术应用示例协作通信技术应用示例篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统协作通信技术实现协作通信技术实现时隙时隙1 1：源节点源节点S S向目的节点向目的节点D D发送消息，发送消息，D D接收消息。接收消息。 同时，中继同时，中继R R接收源节点接收源节点S S的消息的消息时隙时隙2 2：目的节点目的节点D D接收接收R R转发的消息。转发的消息。 l实现实现篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统协作通信技术协作通信技术l协作通信技术分类（协作通信技术分类（根据中继节点根据中继节点R R处的操作处的操作） 放大转发（放大转发（Amplify and ForwardAmplify and Forward，AFAF）解码转发（解码转发（Decode and ForwardDecode and Forward，DFDF）篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统协作通信技术协作通信技术l放大转发（放大转发（AFAF）中中继继节节点点R R不不对对接接收收到到的的来来自自源源端端S S的的信信号号进进行行解解调调和和解解码码，而而是是直直接接将将收收到到的的信信号号进进行行放放大大，之之后后转转发发至至目目的的端。端。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统协作通信技术协作通信技术l解码解码转发（转发（D DF F）中中继继节节点点R R对对接接收收到到的的来来自自源源端端S S的的信信号号进进行行解解调调和和解解码码，再通过编码和调制重构发射信号，从而降低噪声影响。再通过编码和调制重构发射信号，从而降低噪声影响。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统接收端合并技术接收端合并技术l等效比值合并（等效比值合并（Equal Ratio Combining, ERCEqual Ratio Combining, ERC）l固定比值固定比值合并合并（Fixed Fixed Ratio CombiningRatio Combining, FRC, FRC）l信信噪噪比比合合并并（Signal Signal to to Noise Noise Ratio Ratio Combining, Combining, SNRCSNRC）篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统等效比值合并（等效比值合并（ERCERC）l接收端将所接收的比值直接相加接收端将所接收的比值直接相加篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统固定比值合并（固定比值合并（FRCFRC）l接收端以一定比例对所接收的比值进行相加接收端以一定比例对所接收的比值进行相加：直传链路路径加权：直传链路路径加权：中继链路路径加权：中继链路路径加权篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统信噪比合并（信噪比合并（SNRCSNRC）l接收端根据链路信噪比进行合并接收端根据链路信噪比进行合并：直传链路信噪比：直传链路信噪比：中继链路信噪比：中继链路信噪比篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统协作通信性能分析协作通信性能分析篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统协作通信技术协作通信技术篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统协作通信技术主要研究方向协作通信技术主要研究方向l性能分析性能分析不同信道模型、工作模式下容量、中断概率等不同信道模型、工作模式下容量、中断概率等l资源分配资源分配功率分配、子信道分配、时隙分配等功率分配、子信道分配、时隙分配等l中继中继选择、传输模式选择选择、传输模式选择是否使用直传模式是否使用直传模式多个候选可用中继中选择一或多个多个候选可用中继中选择一或多个源源- -中继匹配中继匹配