LTE小区间干扰抑制技术研究

论文摘要

在蜂窝移动通信已经全面进入3G时代的今天, 3GPP、IEEE等标准化组织及其推出的标准如LTE-Advanced、WiMAX（802.16j）正在为了4G标准正掀起一场全球性的技术革命。其中,TD-LTE作为中国拥有全部专利权的TD-SCDMA的未来演进方向和3.9G的全球标准进入了公众的视野。本文针对蜂窝移动通信中长期存在并且随着通信技术的发展而愈演愈烈的小区间干扰问题进行了研究。论文首先介绍了当前主流的小区间干扰抑制方案即小区间干扰随机化技术、小区间干扰协调/躲避技术和小区间干扰删除技术,进而对三种主流方案中的主要技术在LTE中的实现可能性进行了探讨。本文研究了LTE中的小区专属加扰技术、小区专属交织技术和软频率复用技术等小区间干扰抑制方案,并对小区专属加扰技术和小区专属交织技术的原理进行了详尽的分析和推导。本文根据LTE协议中对其物理层的定义,提出了基于非持续的探测+频率半选择性的调度技术（NPS+FSS）的方案,来实现对小区间干扰的协调与避免。文中详细介绍了NPS+FSS调度的核心技术——NPS+FSS调度技术、SRS/CRS探测技术、信道估计技术和LTE信道CQI测量技术的原理。本文对信道估计技术、SRS探测技术和NPS+FSS调度技术分别进行了设计和仿真,并在LTE多径衰落信道条件下和AWGN信道条件下对多种信道估计技术进行比较,选择了性能最优的信道估计方法。文章的最后完成了整个NPS+FSS调度技术的联合仿真,结果表明NPS+FSS调度技术能够改善小区边缘用户选择的信道的性能,也即成功地协调/躲避了小区间的干扰。本文基于该仿真结果还分析了NPS+FSS调度技术协调/躲避小区间干扰的性能。本论文以电子科技大学无线通信与嵌入式系统实验室“TDD-LTE eNodeB基带软件项目”为依托,研究成果具有一定的实用价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 移动通信概述
• 1.2 LTE 简介
• 1.3 小区间干扰抑制技术简介
• 1.3.1 小区间干扰抑制技术的发展
• 1.3.2 几种典型的小区间干扰抑制技术
• 1.3.2.1 软频分复用
• 1.3.2.2 宏分集技术
• 1.3.2.3 多小区自适应功率分配
• 1.3.2.4 串行干扰消除-联合检测技术（SIC-JD）
• 1.4 本论文主要内容
• 第二章 小区间干扰抑制技术分析
• 2.1 小区间干扰随机化技术
• 2.1.1 小区专属加扰技术
• 2.1.2 小区专属交织技术
• 2.2 小区间干扰协调/避免技术
• 2.3 小区间干扰删除技术
• 2.4 本章小结
• 第三章 非持续探测+频率半选择性调度技术简介
• 3.1 非持续探测+FSS（NPS+FSS）调度的核心技术简介
• 3.2 LTE 中的参考信号简介
• 3.2.1 LTE 上行链路参考信号分析
• 3.2.2 LTE 下行参考信号简介
• 3.3 信道估计方法比较
• 3.3.1 线性内插估计
• 3.3.2 IFFT 估计
• 3.3.3 最小二乘估计
• 3.3.4 最小均方误差估计
• 3.3.5 性能比较
• 3.4 LTE 信道模型设计与CQI 分级技术简介
• 3.4.1 LTE 信道模型设计
• 3.4.2 信道的CQI 分级技术简介
• 3.5 本章小结
• 第四章 LTE SRS 参考信号的设计
• 4.1 SRS 发送端设计
• 4.1.1 SRS 发送端处理过程
• 4.1.2 基序列的产生
• 4.1.2.1 ZC 序列
• 4.1.2.2 PN 序列
• 4.1.3 物理资源映射
• 4.1.4 CP 插入
• 4.1.5 MATLAB 仿真
• 4.2 SRS 接收端设计
• 4.3 功能仿真
• 4.4 本章小结
• 第五章 NPS+FSS 调度技术算法的仿真
• 5.1 NPS+FSS 调度技术算法的设计
• 5.2 仿真结果
• 5.3 本章小结
• 第六章 结论和展望
• 6.1 结论
• 6.2 前景展望
• 致谢
• 参考文献
• 个人简历及在攻读硕士学位期间的研究成果