高速鐵路中LTE下行信道估計技術(shù)的研究.pdf

1、近年來，高速鐵路以其超大的運載能力，不斷提升的運行速度，以及較高的運輸效率等明顯的優(yōu)勢正迅猛的發(fā)展著，但速度的大幅提升對鐵路通信系統(tǒng)信息傳遞的及時性可靠性提出了更高的要求。隨著移動通信的蓬勃發(fā)展，3GPP提出了長期演進(jìn)（Long Term Evolution，LTE）技術(shù)，以實現(xiàn)3G技術(shù)向B3G和4G技術(shù)的平滑過渡，3GPP的LTE標(biāo)準(zhǔn)具有更高的數(shù)據(jù)速率、更低的系統(tǒng)時延、更大的系統(tǒng)容量以及更廣的覆蓋范圍等優(yōu)點，受到了世界上絕大多數(shù)的運營

2、商的青睞，已經(jīng)被公認(rèn)為是未來一段時間移動通信系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。所以，將LTE系統(tǒng)應(yīng)用于高速鐵路環(huán)境中，能夠更好地滿足鐵路通信的需求。這樣一來，在這種高速鐵路環(huán)境中，如何進(jìn)行準(zhǔn)確的信道估計，使接收端能夠正確的檢測信號，成為了目前科學(xué)研究的重中之重。
　　在無線通信環(huán)境中，信道是隨著時間不斷變化的，尤其是在高鐵這種用戶速度相對較高的環(huán)境中，信道變化更加劇烈，同時發(fā)送端和接收端相對較大的運動速度會引起更大的多普勒頻移，所以若想滿足用戶

3、對通信質(zhì)量的需求，在接收端對發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行可靠的檢測，我們需要獲得更加準(zhǔn)確的信道信息。因此，本文主要針對高速鐵路環(huán)境中，LTE系統(tǒng)下行信道估計算法進(jìn)行分析研究。
　　文中首先討論了LTE物理層及相關(guān)技術(shù)，接著對無線通信系統(tǒng)中最具挑戰(zhàn)之一的無線信道進(jìn)行分析，分析了無線信道的多徑效應(yīng)和多普勒頻移效應(yīng)，以及由他們引起的衰落特性擴(kuò)展特性等，同時還深入探討了LTE標(biāo)準(zhǔn)中定義的各種信道場景，尤其是WINNERⅡ無線信道模型的相關(guān)內(nèi)容。本文的重點

4、章節(jié)是第四章LTE系統(tǒng)下行信道估計技術(shù)。在第四章中，首先對幾種比較重要的信道估計估計算法進(jìn)行了分析，其中包括LS信道估計算法，LMMSE信道估計算法以及相應(yīng)改進(jìn)算法等。隨后又提出一種結(jié)合ICI干擾消除的改進(jìn)算法，在該算法中引入了一種線性信道模型來模擬快變的無線信道，這樣使得信道信息的估計更具體化。最后，本文在LTE標(biāo)準(zhǔn)的WINNERⅡ信道下進(jìn)行了鏈路級性能仿真，仿真的結(jié)果表明，本文提出的改進(jìn)算法的信道估計誤差更小，性能更好，同時進(jìn)行IC