LTE系統(tǒng)中的導頻設計和信道估計仿真研究.pdf

1、為了提高移動通信的持續(xù)競爭力，3GPP組織提出了長期演進系統(tǒng)標準(Long TermEvolution，LTE)，采用OFDM多載波技術與MIMO技術相結合的方式，來提高系統(tǒng)的性能。
　　 本論文主要在結合LTE物理層下行鏈路關鍵技術的基礎之上，基于MATLAB建模，重點圍繞LTE系統(tǒng)的下行信道估計技術及其在單/多小區(qū)環(huán)境下的性能展開研究。
　　 首先，本文在介紹LTE系統(tǒng)和信道估計的研究背景及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎上，重

2、點分析MIMO-OFDM系統(tǒng)的基本原理和結構，針對OFDM系統(tǒng)使用塊狀導頻和梳狀導頻時在不同信道條件下的性能進行仿真分析，對基于導頻的信道估計方法進行推導與仿真，包括LS算法、MMSE算法和LMMSE算法。仿真表明塊狀導頻不易受到最大多徑時延的影響，梳狀導頻不易受到多普勒頻移的影響；MMSE和LMMSE估計的性能要遠好于LS估計，但MMSE估計復雜度較高。
　　 其次，論文在深入分析LTE TS36.211物理層協(xié)議的基礎上，對

3、LTE下行系統(tǒng)信道模型進行了劃分，包括加擾模型、調(diào)制模型、層映射模型和預編碼模型等。通過分析LTE系統(tǒng)的幀結構、導頻正交性設計原則以及LTE系統(tǒng)導頻圖案的選取，確定了4天線MIMORS結構圖。同時論文還討論了不同的內(nèi)插方法，包括常值插值、線性插值和二次插值，仿真比較了梳狀導頻下三種插值算法的誤碼率性能，結果表明高斯插值法優(yōu)于常值插值法和線性插值法，但高斯插值運算過于復雜，線性插值法性能略低于高斯插值法。
　　 最后，論文分別對單

4、小區(qū)和多小區(qū)環(huán)境下的LTE系統(tǒng)下行信道估計性能進行了仿真分析。首先，在單小區(qū)情況下，仿真分析了1發(fā)1收和4發(fā)4收的信道估計性能，結果表明，分集增益隨著天線數(shù)目的增加而增大，從而提高接收信號的信噪比，降低系統(tǒng)誤碼率。然后，考慮存在干擾小區(qū)的情況，對多小區(qū)導頻的產(chǎn)生和插入進行了分析，采用小區(qū)特定位移的方法，實現(xiàn)相鄰小區(qū)之間的導頻的FDM復用。仿真表明無論是在單小區(qū)環(huán)境下還是在多小區(qū)環(huán)境下，MMSE信道估計均優(yōu)于LS信道估計，并且由于多小區(qū)環(huán)