载波聚合下的TD-LTE-A物理上行控制信道研究及实现

发布时间：2017-04-07 17:18

  本文关键词：载波聚合下的TD-LTE-A物理上行控制信道研究及实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：过去二十年,蜂窝通信的发展速度令人难以置信,用户数量飞速增长,新兴技术层出不穷。随着高质量无线多媒体服务需求的增加,无线电接入技术继续推进并加速着下一代移动通信系统的问世。国际电信联盟将第四代蜂窝通信标准统一归入IMT-Advanced中,3GPP递交的TD-LTE-A标准中引入了CA(Carrier Aggregation,载波聚合)技术,能使全球运营商最大限度的利用有限频谱资源来提高数据速率和用户体验,同时还减少了采购和运营成本。本论文基于国家重大科技专项“TD-LTE-Advanced系统试验设备开发”,围绕着CA技术的研究展开,通过对相关理论的研究,提出了一些新的解决方案。论文主要研究成果归纳如下:首先,研究了CA场景下的TD-LTE-A系统PUCCH(Physical Uplink Control Channel,物理上行控制信道)。以支持CA的PUCCH格式3为例,介绍了这种新增格式的链路处理流程和实现。接着,通过MATLAB仿真发现,CA场景下,上行PAPR(Peak of Average Power Ratio,峰均功率比)过高,严重影响了通信性能。针对这个缺点,在研究现有降低PAPR算法的基础上,结合傅里叶变换特点,提出了一种易于实现且复杂度较低的改进PTS(Partial Transmit Sequences,部分发送序列)算法。通过仿真可以看出该方案能够有效地改善通信性能。在DSP芯片C6455上对这种改进算法进行了设计与实现,从程序所占存储空间和运行耗时两方面出发,对实现性能进行了分析。结果表明,提出的解决方案完全符合实际项目的要求。最后,结合HARQ技术基本原理,对多载波下的HARQ信息反馈方式进行了研究,重点研究了成员载波较多时HARQ信息反馈采用的方式,从如何减小下行HARQ反馈时延出发,对现有的反馈方式进行了改进,减小了约23.1%的反馈时延。
【关键词】：载波聚合 上行控制信道 峰均功率比 HARQ
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-12
• 注释表12-15
• 第1章 绪论15-21
• 1.1 引言15-16
• 1.2 论文研究背景及意义16-18
• 1.3 国内外研究现状18-19
• 1.4 论文研究内容和组织安排19-21
• 第2章 TD-LTE-A系统中的载波聚合技术21-29
• 2.1 TD-LTE-A关键技术21-24
• 2.1.1 MIMO21-22
• 2.1.2 载波聚合22-24
• 2.1.3 中继24
• 2.1.4 协同多点24
• 2.2 载波聚合技术24-28
• 2.2.1 频谱场景25-26
• 2.2.2 载波部署场景26-27
• 2.2.3 协议结构27-28
• 2.3 本章小结28-29
• 第3章 载波聚合下的PUCCH链路实现29-39
• 3.1 支持载波聚合的PUCCH格式30-31
• 3.1.1 PUCCH格式 1b with Channel Selection30
• 3.1.2 PUCCH格式 330-31
• 3.2 载波聚合下PUCCH格式3信号处理流程31-38
• 3.3 本章小结38-39
• 第4章 载波聚合下降低PAPR算法研究及DSP实现39-66
• 4.1 PAPR相关概念39-42
• 4.1.1 PAPR的定义39-40
• 4.1.2 PAPR的分布函数40-42
• 4.2 降低PAPR的经典算法42-45
• 4.2.1 SLM算法42-43
• 4.2.2 PTS算法43-44
• 4.2.3 DPTS算法44-45
• 4.3 改进的PTS算法45-47
• 4.3.1 算法描述45-46
• 4.3.2 算法复杂度比较分析46-47
• 4.4 载波聚合下降低PAPR算法的仿真47-52
• 4.4.1 仿真环境47-48
• 4.4.2 仿真结果对比分析48-52
• 4.5 载波聚合下降低PAPR算法的DSP实现52-65
• 4.5.1 开发平台简介52
• 4.5.2 算法的DSP设计与实现52-63
• 4.5.3 实现性能分析63-65
• 4.6 本章小结65-66
• 第5章 载波聚合下的PUCCH下行HARQ反馈66-76
• 5.1 HARQ介绍67
• 5.2 下行HARQ反馈流程67-69
• 5.3 下行HARQ反馈时延分析69-71
• 5.3.1 非载波聚合场景下反馈时延分析69-70
• 5.3.2 载波聚合场景下反馈时延分析70-71
• 5.4 一种改进的下行HARQ反馈方法71-75
• 5.4.1 改进的HARQ反馈方法详解71-73
• 5.4.2 改进方法的性能分析73-75
• 5.5 本章小结75-76
• 第6章 结束语76-78
• 6.1 主要工作与创新点76-77
• 6.2 后续研究工作77-78
• 参考文献78-83
• 致谢83-84
• 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果84

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 李小文;冯友波;孙鹏;周瑶;;TD-LTE-Advanced系统PUCCH下行HARQ反馈方法研究[J];电子技术应用;2015年05期

2 冯友波;李小文;邓雪梅;;LTE-A系统上行信道降低PAPR技术的算法研究[J];广东通信技术;2015年03期

3 CHEN Shanzhi;SUN Shaohui;WANG Yingmin;XIAO Guojun;Rakesh Tamrakar;;A Comprehensive Survey of TDD-Based Mobile Communications Systems from TD-SCDMA 3G to TDLTE-Advanced 4G and 5G directions[J];中国通信;2015年02期

4 高秀娟;;TMS320C6000系列DSP的软件优化技术[J];单片机与嵌入式系统应用;2007年04期

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本文编号：290948