LTE-A系统中信道估计技术研究

发布时间：2017-10-01 13:14

  本文关键词：LTE-A系统中信道估计技术研究

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【摘要】：为了满足4G移动通信的性能要求,3GPP提出了LTE的增强版本LTE-A,LTE-A在引入新技术的同时,继续沿用了OFDM和MIMO技术作为物理层核心技术,OFDM和MIMO技术可以提高系统的接收性能和传输速率,但这些关键技术的性能很大程度上要依赖于信道估计的好坏,因此,研究信道估计技术对于LTE-A系统有着重要的意义。本文首先简单介绍了移动通信的发展现状,然后阐述了移动无线信道的衰落特性和LTE-A系统常用的信道模型。接着分析了LTE-A物理层的关键技术,重点研究了OFDM技术和MIMO技术的基本原理和系统模型,概述了它们在LTE-A上下行链路中的具体应用。之后分析了几种典型的导频设计方式,在此基础上,对OFDM系统基于导频的几种经典的信道估计算法进行了研究,包括最小二乘(LS)信道估计算法、最小均方误差(MMSE)信道估计算法、线性最小均方误差(LMMSE)信道估计算法以及基于离散傅立叶变换(DFT)的信道估计算法,同时还研究了几种插值算法,包括常值插值算法、一阶线性插值算法、二阶插值算法以及DFT插值算法。随后,基于LTE-A下行链路的小区专用参考信号(CRS)和解调参考信号(DM-RS)分别给出了各种信道估计算法的具体实现方案,并针对基于DFT的信道估计算法存在的信道冲激响应(CIR)能量泄漏问题,提出了一种改进的方法,通过对CIR分段重构,使其逼近理想信道的CIR,从而达到理想信道估计。最后利用Matlab搭建下行链路仿真平台并对各种算法的性能进行了仿真验证,仿真结果表明了改进算法的性能更优。
【关键词】：LTE-A 信道估计 DFT 参考信号
【学位授予单位】：武汉邮电科学研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 绪论8-14
• 1.1 移动通信的发展现状及趋势8-11
• 1.2 信道估计研究现状及意义11-12
• 1.3 本文主要工作和章节安排12-14
• 第2章 移动无线信道14-20
• 2.1 无线信道概述14-16
• 2.2 无线信道衰落特性16-18
• 2.2.1 多普勒频移16-17
• 2.2.2 时延扩展17
• 2.2.3 角度扩展17-18
• 2.3 LTE-A信道模型18-19
• 2.4 本章小结19-20
• 第3章 LTE-A物理层关键技术20-35
• 3.1 帧结构20-21
• 3.2 物理资源和物理信道21-24
• 3.3 OFDM技术24-28
• 3.3.1 OFDM基本原理24-26
• 3.3.2 LTE-A下行OFDM传输26
• 3.3.3 LTE-A上行OFDM传输26-28
• 3.4 MIMO技术28-34
• 3.4.1 系统模型28-30
• 3.4.2 空间分集30-31
• 3.4.3 波束赋形31-32
• 3.4.4 空间复用32-34
• 3.5 本章小结34-35
• 第4章 OFDM信道估计原理35-53
• 4.1 OFDM系统模型35-36
• 4.2 导频的设计形式36-38
• 4.3 导频位置信道估计算法38-49
• 4.3.1 LS信道估计算法39
• 4.3.2 MMSE信道估计及简化算法39-45
• 4.3.3 基于DFT的信道估计算法45-49
• 4.4 插值算法49-52
• 4.4.1 常值插值49-50
• 4.4.2 一阶线性插值50
• 4.4.3 二阶插值50-51
• 4.4.4 DFT插值51-52
• 4.5 本章小结52-53
• 第5章 LTE-A下行信道估计仿真实现53-77
• 5.1 LTE-A下行链路模型53-54
• 5.2 下行参考信号设计54-58
• 5.3 传统算法实现方案58-65
• 5.3.1 LS算法实现58-61
• 5.3.2 MMSE算法实现61-63
• 5.3.3 DFT算法实现63-65
• 5.4 改进的DFT算法65-69
• 5.5 仿真结果69-76
• 5.6 本章小结76-77
• 第6章 结束语77-79
• 6.1 论文工作总结77
• 6.2 展望77-79
• 参考文献79-81
• 致谢81-82
• 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文和专利82-83
• 附录2 主要英文缩写语对照表83

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 张胜利;朱近康;张力力;;OFDM系统中一种新的信道估计方法[J];电子与信息学报;2007年01期

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本文编号：953640