LTE-A系统中参考信号改进设计及信道估计的研究

论文摘要

LTE-A是在LTE基础上的继续演进,其目标是满足国际电信联盟无线部门（ITU-R）IMT-Advanced的需要,同时支持与LTE的后向兼容性。LTE-A最基本的特征就是支持更高的数据速率,载波聚合技术和增强型MIMO技术被认为是LTE-A为达到更高的峰值速率而采用的两种主要技术。由于在LTE-A中采用了载波聚合技术来提高系统的最大传输带宽,对于下行传输中,根据LTE Rel-8技术规范,聚合载波整体将具有周期性的参考信号序列,这将导致聚合载波的峰均比（PAPR）和立方量度（CM）值变得更高。虽然每一个分量载波都使用不同的小区标识来生成参考信号可以消除这一问题,但在相应的上行载波中又会导致其它问题。本文在下行分量载波中都使用相同的小区标识的基础上,提出了两种小区专用参考信号序列的设计方案,在解决了聚合载波高PAPR/CM的同时,保证了信道估计的性能。对于LTE-A下行传输中采用的多达8个天线端口的增强型MIMO技术,如果仍然沿用LTE Rel-8中的参考信号设计方法,将导致传输中参考信号开销的显著增加,进而导致频谱效率的下降。本文以秩小于等于4的DM-RS参考信号图案为基础,提出了秩小于等于8的DM-RS参考信号图案,设计了一组OCC编码,并且通过仿真证明了该图案在信道估计上的良好性能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 背景和意义
• 1.2 本文研究目标和主要内容
• 第二章 LTE 无线传输机制及其原理
• 2.1 OFDM 在LTE 中的应用
• 2.1.1 OFDM 基本原理
• 2.1.2 峰均功率比和立方量度
• 2.1.3 系统参数设计
• 2.2 LTE 下行MIMO 技术
• 2.2.1 发射分集
• 2.2.2 空间复用
• 2.2.3 波束赋形
• 2.3 LTE 下行物理层
• 2.3.1 帧结构
• 2.3.2 传输资源块
• 2.4 LTE 下行参考信号
• 2.4.1 小区专用参考信号
• 2.4.2 UE 专用参考信号
• 2.4.3 MBSFN 参考信号
• 2.5 本章小结
• 第三章 LTE 无线传输特性分析和信道估计
• 3.1 无线衰落信道特性
• 3.1.1 多径效应
• 3.1.2 多普勒频移
• 3.1.3 信道模型
• 3.2 LTE 信道模型
• 3.3 信道估计
• 3.3.1 LS 信道估计
• 3.3.2 MMSE 信道估计
• 3.3.3 内插算法
• 3.4 算法仿真与性能分析
• 3.4.1 信道估计算法仿真与分析
• 3.4.2 内插算法仿真与分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 基于LTE-A 载波聚合技术的参考信号改进设计及信道估计
• 4.1 载波聚合技术概述
• 4.2 LTE Rel-8 小区专用参考信号产生
• 4.3 基于载波聚合技术的参考信号分析与设计
• 4.3.1 基于载波聚合技术的参考信号分析
• 4.3.2 基于载波聚合技术的参考信号设计
• 4.4 改进的参考信号仿真与性能分析
• 4.4.1 CM 仿真与分析
• 4.4.2 信道估计仿真与分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 基于LTE-A 增强型MIMO 技术的参考信号改进设计及信道估计
• 5.1 LTE-A 下行参考信号研究进展
• 5.1.1 DM-RS
• 5.1.2 CSI-RS
• 5.2 DM-RS 参考信号的设计
• 5.3 仿真与性能分析
• 5.3.1 空间复用性能仿真与分析
• 5.3.2 改进的DM-RS 仿真与分析
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间研究成果