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文檔簡介
1、3GPP LTE(Long Term Evolution)是關(guān)于第三代移動通信技術(shù)的長期演進項目,它改變并且增強了3G技術(shù),同時采用正交頻分復用技術(shù)(OFDM)作為其無線網(wǎng)絡(luò)演進的標準,它不僅可以靈活地支持多種傳輸帶寬,極大地提高了上下行鏈路的峰值傳輸速率,還改善了小區(qū)邊緣的用戶性能,提高了小區(qū)容量,降低了系統(tǒng)的延遲。但在OFDM技術(shù)中,由于發(fā)送信號具有較高的峰均比,降低了發(fā)送端功率放大器的利用效率,不利于其在上行鏈路的實現(xiàn)。為了在上行
2、傳輸鏈路中實現(xiàn)較低的峰均比以降低發(fā)送端功率的損耗,LTE選用單載波頻分復用技術(shù)(SC-FDMA)作為上行鏈路的傳輸方案。SC-FDMA技術(shù)不僅可以有效地對抗信道傳輸過程中的頻率選擇性衰落,同時能夠降低OFDM技術(shù)帶來的較高峰均比。
本文所進行的基于LTE系統(tǒng)下的信道估計技術(shù)的研究,主要是在充分了解LTE物理層相關(guān)協(xié)議的基礎(chǔ)上,根據(jù)上行鏈路的特點,結(jié)合現(xiàn)有的信道估計技術(shù),設(shè)計出符合LTE上行鏈路應用場景的、可行的信道估計方案
3、。
第一章主要闡述了LTE系統(tǒng)的研究背景和目標需求,以及LTE系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù),同時分析了LTE上行鏈路技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和信道估計技術(shù)的研究現(xiàn)狀以及常用的信道估計方法。
第二章研究了LTE上行鏈路中幀結(jié)構(gòu)的類型、上行鏈路傳輸系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)及其設(shè)計、SC-FDMA的系統(tǒng)框架以及對SC-FDMA傳輸方式下時域的交織頻分復用(IFDMA)技術(shù)和頻域的基于離散傅里葉變換擴展的正交頻分復用多址接入(DFT-S-OFDM)
4、技術(shù)的原理進行了比較;同時著重分析了LTE上行鏈路中不同子載波映射方式下SC-FDMA系統(tǒng)中時域處理的交織頻分復用(IFDMA)和集中式頻分復用(LFDMA)的峰均比性能,同時和下行鏈路的OFDMA技術(shù)進行了比較,仿真結(jié)果表明,由于不同的子載波映射方式和滾降系數(shù)的影響,LFDMA和IFDMA的峰均比性能差別較大。同時相比于OFDMA技術(shù),SC-FDMA技術(shù)具有更低的峰均比性能。這也印證了為何在上行鏈路中采用SC-FDMA技術(shù)的原因。
5、r> 第三章研究了無線通信系統(tǒng)中導頻方式的選擇以及LTE上行鏈路傳輸過程中導頻信號的設(shè)計,同時介紹了常用的最小均方誤差準則估計(MMSE)和最小二乘信道估計(LS)的估計方法。仿真結(jié)果表明,在不同的調(diào)制方式下由于移動臺的速度不同,造成的多普勒頻移的變化,會對信道估計的性能產(chǎn)生影響,但總體而言,MMSE的信道估計比LS的信道估計具有更好的比特誤碼率(BER)性能。同時,同一種信道估計方式時(不論是MMSE估計還是LS估計),相同的信
6、噪比條件下,較高的多普勒頻移所獲得的均方誤差(MSE)性能較差,也即是系統(tǒng)的MSE性能隨著多普勒頻移的增大而降低。最后研究了頻域中改進的導頻信號下的信道估計性能:FDLS、FDLMMSE和FDLS/CWD,仿真結(jié)果表明,基于窗函數(shù)的改進的LS信道估計方法,系統(tǒng)的信道估計性能較好。
第四章研究了信道估計誤差對系統(tǒng)誤碼率性能的影響,同時推導出信道估計誤差對系統(tǒng)誤碼率影響的公式。理論分析推導出的公式表明,不同調(diào)制方式下,信道估計
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