LTE随机接入检测技术的研究

发布时间：2017-04-04 07:34

  本文关键词：LTE随机接入检测技术的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：移动通信经过20余年的发展,已经从最初的模拟技术发展到现在的LTE(Long Term Evolution)技术阶段。LTE相比上一代3G网络具有更大的系统容量、更低的网络延时、更高的传输速率、更大的覆盖范围、更低的运营成本。作为LTE的关键技术之一,随机接入技术也和3G时代的随机接入有很大不同。研究随机接入技术,能为LTE商业化时代的产品升级提供一定的理论基础,具有很高的研究价值。本文主要研究了不同场景下的LTE物理层随机接入检测技术,并给出了相应的改进方案。首先对LTE随机接入的流程进行了分析介绍,然后对随机接入前导序列的发送和接收做了完整的分析讨论,在此基础上重点研究了不同场景下的LTE随机接入方案。针对UE(User Equipment)处于中低速模式下的传统检测算法,分析了其虚警率偏高问题,在此基础上给出了一种基于频偏估计的改进检测算法;针对处于高速模式下的随机接入,分析论证了循环移位限制集检测算法的正确性以及该算法在超高速场景下的缺陷,在此基础上给出了一种改进的检测方案,该方案能够明显改善超高速场景下原检测算法产生的伪峰过多导致的性能下降问题。最后,在Matlab仿真平台下,对不同场景下的随机接入检测性能进行了仿真验证。仿真结果表明,中低速场景下的改进算法相比传统算法具有一定性能优势;高速场景下的循环移位限制集检测算法能消除频偏对检测性能的影响,但超高速场景下的改进检测算法性能更优。仿真结果验证了改进方案的性能优越性。
【关键词】：LTE 随机接入 频偏估计 高速 检测
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 符号对照表10-11
• 缩略语对照表11-15
• 第一章 绪论15-19
• 1.1 LTE概述15-16
• 1.2 选题的目的与意义16-17
• 1.3 研究现状17-18
• 1.4 论文的主要工作及结构安排18-19
• 第二章 随机接入基础19-29
• 2.1 LTE物理层19-24
• 2.1.1 LTE帧结构和物理资源19-21
• 2.1.2 LTE上行链路21-23
• 2.1.3 LTE下行链路23-24
• 2.2 随机接入的基本概念24-26
• 2.2.1 随机接入的目的24-25
• 2.2.2 随机接入的初始参数25
• 2.2.3 随机接入的触发场景25-26
• 2.3 随机接入的流程26-28
• 2.3.1 基于竞争模式的随机接入流程26-28
• 2.3.2 基于非竞争模式的随机接入流程28
• 2.4 本章小节28-29
• 第三章 随机接入前导序列的发送与接收29-49
• 3.1 随机接入前导29-35
• 3.1.1 ZC序列的定义29-30
• 3.1.2 随机接入前导的定义30-32
• 3.1.3 随机接入前导的帧结构32-33
• 3.1.4 随机接入前导的时频资源33-35
• 3.2 随机接入前导的产生与发送35-37
• 3.2.1 前导基带信号的产生35-36
• 3.2.2 前导发射机的问题与改进36-37
• 3.3 随机接入前导的接收与检测37-44
• 3.3.1 提取ZC序列并计算PDP38-40
• 3.3.2 前导检测与TA估计40-41
• 3.3.3 检测门限的设定41-44
• 3.4 频率偏移对前导检测的影响44-47
• 3.4.1 PRACH的频率偏移模型44-45
• 3.4.2 多普勒频偏对接收的影响45-47
• 3.5 本章小节47-49
• 第四章 随机接入前导检测算法49-79
• 4.1 低速模式下的传统检测算法50
• 4.2 高速模式下的传统检测算法50-62
• 4.2.1 频偏对接收端检测位置的影响50-54
• 4.2.2 高速模式下的循环移位限制理论54-59
• 4.2.3 循环移位限制集算法的检测59-60
• 4.2.4 仿真结果与分析60-62
• 4.3 改进的中低速模式检测算法62-71
• 4.3.1 算法描述62-67
• 4.3.2 仿真结果与分析67-71
• 4.4 改进的超高速模式检测算法71-78
• 4.4.1 超高速模式下传统算法的不足71-73
• 4.4.2 改进的算法描述73-76
• 4.4.3 仿真结果与分析76-78
• 4.5 本章小节78-79
• 第五章 总结与展望79-81
• 5.1 工作总结79
• 5.2 工作展望79-81
• 参考文献81-85
• 致谢85-87
• 作者简介87-88

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本文编号：285091