高速移動場景下LTE下行預編碼技術(shù)研究.pdf

1、MIMO預編碼技術(shù)通過充分利用多天線的增益來提供空間復用與分集，可以獲取比傳統(tǒng)SISO技術(shù)更高的峰值速率、更好的傳輸可靠性與更加高效的頻譜效率，已成為LTE協(xié)議中的關(guān)鍵技術(shù)。隨著高速鐵路快速發(fā)展，在高速移動場景下對通信技術(shù)提出了新要求。未來，LTE-R（LTE for Railway）將取代GSM-R成為高鐵的通信方案之一。因此，在高速移動場景下研究預編碼技術(shù)已變得非常必要。但隨著移動速度迅速增加，多普勒頻移隨之迅速增大。當移動速度增加

2、到350km/h時，此時的最大多普勒頻移增大到850Hz，其對應相干時間大約為0.498ms，小于一個子幀的傳輸周期。此時傳輸信號經(jīng)歷快衰落過程，在一個符號傳輸周期內(nèi)CSI(Channel StateInformation)變化迅速。信道快時變性導致經(jīng)歷反饋時延后得到的CSI已不再能較為準確地刻畫此時的真實信道情況。
　　本文基于LTE協(xié)議針對高速移動這一特殊場景對不同預編碼方案進行分析，并給出利用統(tǒng)計CSI的基于碼本的預編碼方案

3、。首先，分析研究基于碼本及非碼本的閉環(huán)預編碼方案，在搭建的鏈路級仿真平臺上進行仿真驗證，并做出了詳細的分析及比較。其次，針對性能相對較優(yōu)的基于碼本的預編碼方案，利用信道的統(tǒng)計信息對其進行改進，給出了基于統(tǒng)計CSI的預編碼方案。給出的預編碼方案在綜合性能上雖然有所提升，但系統(tǒng)的誤比特率未降到10-2以下。再次，對預編碼矩陣索引選取的計算復雜度及鏈路的反饋開銷進行了詳細的分析與比較。結(jié)果表明基于統(tǒng)計CSI的預編碼方案優(yōu)勢較為明顯。最后，針對