LTE-A下行链路级仿真及与系统仿真接口方法

发布时间：2017-04-13 10:45

  本文关键词：LTE-A下行链路级仿真及与系统仿真接口方法，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：无线通信系统的仿真分为系统级仿真和链路级仿真。链路级仿真关注的是点到点的链路级性能,通过物理层建模从比特数据的层面出发,具体分析物理链路层相应的物理技术给链路性能带来的影响。系统级仿真关注点主要集中于更高一级的层次,以链路仿真为基础,从网络层面出发,分析系统整体的覆盖率、容量等性能。不同于链路仿真的目的是为了验证分析物理层技术,系统仿真主要是为了网络规划,小区协同,基站选址等提供参考依据。然而基于链路仿真的系统仿真方法仿真数据量巨大,因此我们更多是采用依据物理层抽象接口来简化复杂度。本文首先建立了链路仿真平台,然后基于此平台的仿真结果对接口算法进行了分析研究。本文提出了可以自动确定仿真中合理的信噪比范围的自适应搜索算法,该算法的使用节省了研究人员手动确定信噪比范围的枯燥过程,节省了大量的时间,同时使得链路仿真平台能够实现运行的自动化。该自适应算法基于二分法的原理,采用联合二分搜索的思想,有效提升了信噪比搜索的效率。链路仿真平台的准确性对于物理层算法验证,仿真数据分析等有着非常深入的影响,然而现有的链路平台大都过于简单。参照3GPP工作组的标准协议,以模块化的方式搭建平台,完整重现了链路通信中从比特数据生成到最后完成数据解析得到原始比特数据的过程。通过对平台的实际仿真验证,论文建立的链路平台高可用,可以满足对接口算法分析的需要。针对EESM算法,论文给出了基于误差函数的改进算法。指数有效信噪比映射依据的是误符号率推导出来的算法,但是由于采用的是近似边界的方式存在较大误差。通过实际仿真验证,论文给出的改进算法使得高阶调制时的预测性能有所改善,但是在低阶调制部分性能较弱并且增大了计算复杂度,该改进算法可以有效应用在某些场景下。本文基于RBIR的压缩方式给出了互信息量的指数等效信噪比映射算法(MIEESM)。互信息量有效信噪比映射算法依据的是互信息量,相对于EESM来说准确度提高了一点并且可以应用于自适应编码调制的通信系统中,但是其压缩RBIR的方法过于简单,使得高阶部分误差增大。本文给出的改进算法优化了这一压缩过程,通过实际仿真分析,对比改进算法和原来的RBIR算法,低阶部分性能相仿但在高阶部分有了极大的提升,证明了该改进算法的可行性。
【关键词】：链路仿真平台 物理层抽象接口 指数有效信噪比映射 互信息量有效信噪比映射
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 LTE-A系统简介10-12
• 1.1.1 LTE-A的发展10
• 1.1.2 LTE-A系统性能10-11
• 1.1.3 关键技术11-12
• 1.2 研究背景12-13
• 1.3 国内外研究现状13
• 1.4 论文研究内容及方法13-14
• 1.5 论文组织结构14-16
• 第二章 LTE-A下行链路仿真平台及物理层关键技术16-36
• 2.1 链路仿真平台简介16-19
• 2.1.1 仿真控制流程17
• 2.1.2 发射端流程17-18
• 2.1.3 接收端流程18-19
• 2.2 关键物理层技术19-28
• 2.2.1 OFDM技术19-24
• 2.2.2 空分复用24-25
• 2.2.3 空时编码25-26
• 2.2.4 信道估计26-27
• 2.2.5 信号检测27-28
• 2.3 LTE-A下行链路物理信道及传输模式28-32
• 2.3.1 帧结构和资源块29-30
• 2.3.2 物理信道及信道类型30-31
• 2.3.3 PDSCH的传输模式31-32
• 2.4 信道模型32-35
• 2.4.1 天线相关性33-34
• 2.4.2 信道衰落因素34-35
• 2.5 本章小结35-36
• 第三章 信噪比映射模型36-46
• 3.1 链路系统仿真接口模型概述36-37
• 3.2 常用的映射模型算法37-41
• 3.3 载波信噪比的计算方式41-42
• 3.3.1 SISO41
• 3.3.2 MIMO41-42
• 3.3.3 空时编码42
• 3.4 自适应SNR范围搜索42-44
• 3.5 映射模型中λ参数的选取准则44
• 3.6 参数λ的搜索方法44-45
• 3.7 本章小结45-46
• 第四章 LTE-A下行链路中EESM算法的仿真结果分析与改进46-64
• 4.1 链路平台的仿真参数分析46-49
• 4.1.1 仿真参数46
• 4.1.2 各编码调制方案下的码率分析46-49
• 4.2 AWGN信道结果分析49-55
• 4.3 EESM仿真结果分析55-57
• 4.4 改进方案结果分析57-61
• 4.5 改进方案与原EESM算法对比61-62
• 4.6 本章小结62-64
• 第五章 LTE-A下行链路中RBIR算法的仿真结果分析与改进64-80
• 5.1 RBIR算法64-66
• 5.2 AWGN下RBIR与BLER的映射模型66-71
• 5.3 RBIR仿真结果分析71-74
• 5.4 MIEESM改进算法74-77
• 5.5 MIEESM与RBIR的对比分析77-78
• 5.6 本章小结78-80
• 第六章 总结与展望80-82
• 6.1 总结80
• 6.2 展望80-82
• 致谢82-84
• 参考文献84-88
• 作者简介88

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 TIAN Xin-ji;LI Ya;;Improved space-time processing for X channel using precoders[J];The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications;2014年05期

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本文编号：303398