TD-LTE上行信道估计算法研究与实现

发布时间：2017-08-25 05:16

  本文关键词：TD-LTE上行信道估计算法研究与实现

  更多相关文章： TD-LTE 信道估计 虚信道冲激响应拓展 差异化去噪策略 多核DSP

【摘要】：LTE是目前最强大的商用移动通信系统,与之前的移动通信系统相比,LTE极大地提高了数据传输速率。依靠LTE等移动通信系统强大的数据传输能力,移动互联网技术在这些年得到了大发展,并出现各种移动终端新应用和新业务爆炸式发展的局面。 信道估计算法是LTE技术研究的一个重要领域。3GPP组织在进行LTE系统设计时,为了简化接收端处理,在TD-LTE时隙结构插入导频信号,这保证了在接收侧可进行基于导频的非盲信道估计。在导频信号的基础上,如何进行高性能的信道估计是TD-LTE上行链路处理中要解决的关键问题。 本文着眼于TD-LTE上行链路中的信道估计,在讨论LS估计、LMMSE估计以及基于DFT的信道估计等已有算法的基础上,创新性地提出了一种改进的基于虚信道冲激响应(VCFR)拓展的信道估计算法。在本文提出的新算法中,设计了一个新的升余弦窗函数进行频域平滑处理,同时采用一种全新的差异化去噪策略进行时域去噪处理。新算法解决了传统的基于DFT信道估计算法的“边界效应”问题,大量的仿真表明本文提出的算法相比原有算法具有非常好的性能提升。 在本文的应用场景中,TD-LTE上行链路为多用户,且天线配置为“一发双收”。结合MSC8157DSP平台特点,本文首先设计了信道估计实现的多核任务分配方案。其次,本文为VCFR信道估计算法的实现设计了一种变比例的VCFR添加方案,并在充分考虑精度和运算速率的基础上设计了一套可靠的定点化方案。最后,通过多种优化手段的使用,极大压缩了信道估计处理时间。硬件平台上实验测试充分证明了本文提出的改进算法是一种非常具有工程实践价值的信道估计算法。
【关键词】：TD-LTE 信道估计 虚信道冲激响应拓展 差异化去噪策略 多核DSP
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 移动通信系统的发展9-10
• 1.2 LTE信道估计算法研究现状10-12
• 1.3 本文主要研究内容12-14
• 1.4 论文主要工作的组织结构14-15
• 第二章 LTE系统与关键技术15-24
• 2.1 LTE系统概述15-17
• 2.1.1 LTE系统的标准化进程15-16
• 2.1.2 LTE系统目标及关键技术16-17
• 2.2 OFDM与SC-FDMA17-20
• 2.2.1 OFDM原理17-19
• 2.2.2 SC-FDMA基本原理19-20
• 2.3 LTE帧结构与导频信号设计20-23
• 2.3.1 LTE帧结构设计20-21
• 2.3.2 LTE上行传输资源块21
• 2.3.3 LTE系统上行信道导频信号设计21-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第三章 信道估计算法研究与仿真24-51
• 3.1 LTE上行信道估计原理24-25
• 3.2 传统信道估计算法25-30
• 3.2.1 基于最小二乘(LS)准则的信道估计25-26
• 3.2.2 基于最小均方误差(MMSE)准则的信道估计26-28
• 3.2.3 基于DFT变换域去噪的信道估计算法28-30
• 3.3 基于LMMSE准则的简化算法30-35
• 3.3.1 基于奇异值分解的LMMSE算法31-32
• 3.3.2 基于块分解LMMSE算法32-33
• 3.3.3 快速的LMMSE算法33-35
• 3.4 基于虚信道冲激响应拓展的改进算法35-43
• 3.4.1 传统基于DFT估计算法的“CFR边缘效应”35-36
• 3.4.2 基于虚信道冲激响应拓展的改进信道估计算法36-43
• 3.5 仿真和分析43-49
• 3.5.1 仿真模型43-45
• 3.5.2 信道估计算法仿真分析45-49
• 3.6 本章小结49-51
• 第四章 信道估计算法的多核DSP实现51-74
• 4.1 飞思卡尔MSC8157平台介绍51-55
• 4.1.1 MSC8157平台51-53
• 4.1.2 MSC8157 eFTPE简介53-55
• 4.2 LTE上行接收处理流程多核设计及PUSCH处理链路框架55-57
• 4.2.1 上行接收处理多核设计55
• 4.2.2 PUSCH接收处理链路框架55-57
• 4.3 改进的VCFR信道估计算法的DSP实现与优化57-73
• 4.3.1 VCFR信道估计整体设计57-58
• 4.3.2 VCFR信道估计子模块详细设计58-65
• 4.3.3 VCFR信道估计实现的优化及结果验证65-73
• 4.4 本章小节73-74
• 第五章 总结与展望74-76
• 5.1 论文工作总结74
• 5.2 论文进一步工作方向74-76
• 参考文献76-79
• 致谢79-80
• 攻读学位期间发表的学术论文80

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 程履帮;;OFDMA系统中基于LMMSE信道估计算法的改进及其性能分析[J];电子学报;2008年09期

，

本文编号：735272