LTE上行关键技术的研究

论文摘要

在2004年底,3GPP组织通过了3G长期演进计划（Long Term Evoloution,LTE）,LTE在提供高速数据传输速率和减少系统时延的同时,增大了覆盖范围和系统容量,降低了运营成本。目前LTE是国际化标准组织开展的一项重要工作,因此对LTE的研究是很有必要的。本文在研究LTE上行关键技术的基础上,对信道估计算法进行了深入的研究。本文从LTE上行关键技术出发。首先介绍了LTE系统的核心技术OFDM和MIMO技术。接下来针对LTE上行传输技术,重点介绍了物理共享信道（PUSCH）和上行单载波频分多址信号的产生以及在终端发送时所采用的两种MIMO方式。接下来介绍了LTE中的上行信道估计方法,包括上行导频图案的选择、导频位置处的信道估计方法与非导频位置处的插值方法。最后根据LTE协议的具体规范,搭建了LTE上行物理共享信道仿真平台,首先针对三种基本的信道估计算法进行了仿真,分析和对比了三种基本算法的性能。其次仿真了两种改进算法,既LMMSE迭代算法跟LS加窗滤波去噪声算法,这两种算法在原有的算法基础上对性能都有一定的提升。最后,针对LMMSE迭代算法复杂度太高这一缺点,提出来两种改进算法,既将LS加窗滤波去噪后加入到LMMSE算法跟SVD-MMSE算法中。仿真结果表明,这两种改进算法跟原有的算法相比较,在没有增加太多运算量的情况下能够取得比原有算法更好的性能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 LTE 启动背景
• 1.2 LTE 技术特点
• 1.3 课题的背景意义
• 1.4 文章结构安排
• 2 LTE 核心技术
• 2.1 OFDM 技术
• 2.2 下行OFDMA 技术
• 2.3 MIMO 技术
• 2.4 下行MIMO 技术
• 2.5 本章小结
• 3 LTE 上行无线传输技术
• 3.1 比特级处理
• 3.2 上行物理信道
• 3.2.1 时隙结构和物理资源粒子
• 3.2.2 上行物理信道
• 3.3 上行DFT-S-FDMA 传输技术
• 3.3.1 上行DFT-S-FDMA 的产生
• 3.3.2 DFT-S-OFDM 数学模型
• 3.4 LTE 上行MIMO 技术
• 3.4.1 SIMO 模式
• 3.4.2 MU-MIMO 模式
• 3.5 本章小结
• 4 上行信道估计
• 4.1 上行导频图案
• 4.2 基于导频的信道估计方法
• 4.2.1 LS 信道估计算法
• 4.2.2 LMMSE 算法
• 4.2.3 SVD-MMSE 算法
• 4.3 非导频位置的信道估计
• 4.3.1 线性插值
• 4.3.2 高斯插值
• 4.3.3 基于DFT 插值算法
• 4.4 本章小结
• 5 上行平台搭建与信道估计算法改进
• 5.1 仿真平台
• 5.2 三种基本算法仿真结果
• 5.3 两种改进型算法
• 5.3.1 LMMSE 迭代算法
• 5.3.2 LS 加窗算法
• 5.4 新的改进型算法
• 5.4.1 LMMSE+LS 汉明窗
• 5.4.2 SVD+LS 汉明窗
• 5.5 本章小结
• 6 总结
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献