本文關(guān)鍵詞：LTE下行鏈路信道估計與自適應(yīng)傳輸技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：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(jìn)行研究。首先,研究了LTE下行鏈路信道估計方法。由于LTE下行采用頻分復(fù)用(FDM)的導(dǎo)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(kuò)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(dǎo)頻處的信道估計值進(jìn)行插值,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(jìn)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,研究了幾種特殊情況下的壓縮感知信道估計：1)當(dāng)壓縮感知信道估計采用的導(dǎo)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,研究了鏈路自適應(yīng)傳輸技術(shù)。首先,綜述了自適應(yīng)傳輸技術(shù)反饋的主要參數(shù)：秩指示(RI)、預(yù)編碼矩陣指示(PMI)和信道質(zhì)量指示(CQI)。然后,給出了基于MMSE和速率準(zhǔn)則,RI和PMI的計算過程；隨后,給出了等效信噪比映射方法。等效信噪比方法將某一時頻范圍內(nèi)的所有信干噪比,映射成一個等效的信噪比,并通過等效信噪比選擇出滿足誤碼字率要求的CQI。最后,給出不同場景下的誤碼字率和頻譜效率的仿真結(jié)果,并對仿真結(jié)果進(jìn)行了分析。
【關(guān)鍵詞】：LTE 信道估計 壓縮感知 自適應(yīng)傳輸技術(shù)
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-12
• 數(shù)學(xué)符號說明12-13
• 縮略語13-15
• 第一章 緒論15-21
• 1.1 研究背景15
• 1.2 信道估計技術(shù)15-16
• 1.3 壓縮感知信道估計方法16-17
• 1.4 鏈路自適應(yīng)傳輸技術(shù)17-18
• 1.5 論文組織結(jié)構(gòu)18-21
• 第二章 LTE物理層技術(shù)21-31
• 2.1 引言21
• 2.2 幀結(jié)構(gòu)和時隙結(jié)構(gòu)21-24
• 2.2.1 幀結(jié)構(gòu)21-22
• 2.2.2 時隙結(jié)構(gòu)22
• 2.2.3 導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)22-23
• 2.2.4 LTE下行參考信號23-24
• 2.3 無線信道的傳播特性24-26
• 2.3.1 時延擴(kuò)展24-25
• 2.3.2 相干帶寬25
• 2.3.3 相干時間25-26
• 2.3.4 多普勒頻移26
• 2.4 自適應(yīng)傳輸技術(shù)26-30
• 2.4.1 層映射27
• 2.4.2 預(yù)編碼27-28
• 2.4.3 CQI反饋28-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第三章 LTE下行信道估計31-47
• 3.1 引言31
• 3.2 系統(tǒng)模型31-34
• 3.3 信道估計算法34-40
• 3.3.1 LS信道估計34
• 3.3.2 LMMSE信道估計34-36
• 3.3.3 變換域信道估計36-40
• 3.4 插值算法40-41
• 3.4.1 線性插值40-41
• 3.4.2 三次樣條插值41
• 3.5 仿真結(jié)果41-45
• 3.6 本章小結(jié)45-47
• 第四章 壓縮感知信道估計47-75
• 4.1 引言47
• 4.2 壓縮感知理論47-51
• 4.2.1 信號稀疏表示48
• 4.2.2 觀測矩陣48-50
• 4.2.3 信號重構(gòu)50-51
• 4.3 貪婪類恢復(fù)算法51-55
• 4.3.1 正交匹配追蹤算法51-52
• 4.3.2 正則化正交匹配追蹤算法52-53
• 4.3.3 SP算法53-54
• 4.3.4 稀疏自適應(yīng)匹配追蹤算法54-55
• 4.4 壓縮感知信道模型55-63
• 4.4.1 SISO壓縮感知信道估計55-59
• 4.4.2 分布式壓縮感知(DCS)信道估計59-63
• 4.5 LTE下行壓縮感知信道估計63-64
• 4.5.1 少量導(dǎo)頻的信道估計63
• 4.5.2 DCT域濾波信道估計63-64
• 4.6 二維壓縮感知信道估計64-65
• 4.7 算法誤差的性能分析65-66
• 4.8 仿真結(jié)果66-73
• 4.9 本章小結(jié)73-75
• 第五章 LTE下行鏈路自適應(yīng)傳輸技術(shù)75-91
• 5.1 引言75
• 5.2 系統(tǒng)模型75-76
• 5.3 最優(yōu)預(yù)編碼矩陣的選擇76-77
• 5.4 CQI的選擇77-82
• 5.4.1 等效信干噪比映射方法78-81
• 5.4.2 CQI值的計算81-82
• 5.5 參數(shù)的反饋過程82
• 5.6 仿真結(jié)果82-89
• 5.7 本章小結(jié)89-91
• 第六章 總結(jié)91-93
• 致謝93-95
• 參考文獻(xiàn)95-99
• 作者攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果99

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 巴特爾;江彬;范曉俊;劉遠(yuǎn)龍;仲文;高西奇;;基于對稱擴(kuò)展DFT變換的OFDM系統(tǒng)信道估計方法[J];東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年01期

2 李卓凡;閆敬文;;壓縮感知及應(yīng)用[J];微計算機(jī)應(yīng)用;2010年03期

  本文關(guān)鍵詞：LTE下行鏈路信道估計與自適應(yīng)傳輸技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：348251