LTE下行鏈路信道估計與自適應(yīng)傳輸技術(shù)研究.pdf

1、LTE物理層采用了多輸入多輸出(MIMO)和正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)作為核心技術(shù)，MIMO-OFDM可以抵抗頻率選擇性衰落，提高系統(tǒng)容量和頻譜效率。在LTE系統(tǒng)中信道估計既是均衡與相干檢測的前提，也是鏈路自適應(yīng)的基礎(chǔ)，對系統(tǒng)的性能起著重要作用。此外，開環(huán)傳輸系統(tǒng)性能受無線信道影響較大，因此有必要研究跟隨信道自適應(yīng)變化的傳輸技術(shù)。本文對LTE下行系統(tǒng)信道估計和自適應(yīng)傳輸技術(shù)進行研究。
　　首先，研究了LTE下行鏈路信道估計方法。

2、由于LTE下行采用頻分復(fù)用(FDM)的導頻復(fù)用方式，天線間不存在干擾， MIMO信道估計模型可以被簡化為單輸入單輸出(SISO)信道估計模型。在SISO信道模型基礎(chǔ)上，研究了下行信道估計的基本算法，包括最小二乘(LS)信道估計算法、線性最小均方誤差(LMMSE)信道估計算法、離散余弦變換(DCT)的信道估計算法、部分對稱擴展的離散傅里葉變換(PSE-DFT)信道估計算法。同時研究了線性插值和三次樣條插值算法，對導頻處的信道估計值進行插值

3、，從而得到完整的頻域信道估計值。
　　接著，研究了利用無線信道時域稀疏性的壓縮感知信道估計方法。首先，回顧了壓縮感知的三個基礎(chǔ)內(nèi)容:信號的稀疏表示、觀測矩陣的設(shè)計和恢復(fù)算法，重點探討了貪婪類迭代恢復(fù)算法。接著，給出了單輸入單輸出OFDM系統(tǒng)壓縮感知信道估計模型，并通過貪婪類迭代恢復(fù)算法進行信道估計。同時，假設(shè)一個子幀內(nèi)信道緩變，結(jié)合分布式壓縮感知理論，給出了單輸入單輸出OFDM系統(tǒng)分布式壓縮感知信道估計模型以及相應(yīng)的估計算法。最后

4、，研究了幾種特殊情況下的壓縮感知信道估計:1）當壓縮感知信道估計采用的導頻數(shù)目為LS算法的一半時，壓縮感知算法估計性能依舊好于LS算法估計性能;2）壓縮感知信道估計算法利用經(jīng)過DCT域加窗濾波的信道值做信道估計，由于濾除了噪聲的影響，取得性能增益;3）利用一個子幀內(nèi)的OFDM符號間存在相關(guān)性，構(gòu)建了二維觀測矩陣。在二維觀測陣的基礎(chǔ)上，提出了二維壓縮感知信道估計算法，仿真表明:二維壓縮感知信道估計的性能好于一維的性能。
　　最后，研