本文關鍵詞：面向C-RAN的信道編碼與信道估計算法研究與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著市場競爭的激烈化，，傳統(tǒng)無線接入網在移動互聯(lián)網市場上的競爭力逐漸減弱，因此業(yè)界提出了一種新型的云架構無線接入網架構(Cloud radio access network,C-RAN)。它是基于開放平臺和實時云結構的協(xié)作式無線網絡，由集中式基帶池和遠端射頻單元組成。本論文在此背景下，針對數(shù)據(jù)信道基帶處理中信道編碼與信道估計進行研究。 在信道編碼方面，根據(jù)C-RAN白皮書的要求，設計一種多模高速信道編碼器。該編碼器采用8比特高速處理方案，能完成全球移動通信系統(tǒng)(Global System forMobile communication, GSM)/時分同步碼分多址(Time Division-Synchronous CodeDivision Multiple Access, TD-SCDMA)/長期演進(Long Term Evolution, LTE)的遞歸型系統(tǒng)卷積碼(Cyclic Redundancy Check, CRC)編碼、交織和信道編碼。通過現(xiàn)場可編程門陣列(Field Programmable Gate Array, FPGA)驗證，表明該方案在資源消耗與運算時間上均優(yōu)于傳統(tǒng)方案。 在導頻圖案設計方面，將C-RAN、熱點及室內覆蓋的長期演進(Long TermEvolution Hotspot/indoor, LTE-Hi)、塊重復正交頻分多址(Block Repeat OrthogonalFrequency Division Multiple Access, BR-OFDMA)和壓縮感知技術相結合，提出了一種偽隨機導頻圖案生成算法，設計出新的導頻圖案。該導頻圖案解決了傳統(tǒng)壓縮感知信道估計不利于現(xiàn)實應用的問題，使其既滿足了隨機性，又能使收發(fā)雙方得知導頻位置。仿真表明該方案接近理想性能，并在有邊緣干擾的情況下優(yōu)于傳統(tǒng)方案。 在信道估計算法方面，提出一種自適應分段加權匹配追蹤算法。該算法利用LTE-Hi的信道特點，可在無需預知信道稀疏度與信噪比的情況下進行壓縮感知信道估計，解決了傳統(tǒng)壓縮感知信道估計不利于實現(xiàn)與應用的問題。本文還采用信道估計與信道譯碼相結合的方案，進行迭代信道估計與譯碼。仿真表明本文的方案在信道估計準確率、誤碼率與運算時間上均優(yōu)于傳統(tǒng)方案。 最后介紹本文的硬件平臺，將以上算法通過硬件實現(xiàn)。測試結果表明，本文的方案具有可實現(xiàn)性，且性能上能滿足C-RAN的要求。
【關鍵詞】：C-RAN 多模信道編碼 LTE-Hi 壓縮感知 信道估計與譯碼
【學位授予單位】：重慶郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN911.22
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-6
• 目錄6-10
• 注釋表10-12
• 第1章 緒論12-18
• 1.1 研究背景12
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 云構架無線接入網 C-RAN12-13
• 1.2.2 信道編碼13
• 1.2.3 壓縮感知信道估計13-14
• 1.2.4 信道譯碼聯(lián)合信道估計14-15
• 1.3 本論文的研究內容15-18
• 1.3.1 系統(tǒng)總體結構與研究內容15-16
• 1.3.2 論文結構16-18
• 第2章 基于 C-RAN 的多模信道編碼方案設計18-31
• 2.1 多模高速 CRC 編碼設計18-22
• 2.1.1 CRC 校驗算法18-19
• 2.1.2 多模 CRC 編碼器19-22
• 2.2 多模高速信道編碼設計22-26
• 2.2.1 編碼器結構22
• 2.2.2 多模交織器22-24
• 2.2.3 多模編碼器24-26
• 2.3 性能仿真26-30
• 2.3.1 資源消耗對比26-27
• 2.3.2 時間消耗對比27-28
• 2.3.3 正確性驗證28-30
• 2.4 本章小結30-31
• 第3章 基于 C-RAN 與 LTE-Hi 的導頻圖案設計31-56
• 3.1 導頻概述31-34
• 3.1.1 OFDM 系統(tǒng)傳統(tǒng)導頻簡介31-32
• 3.1.2 導頻圖案設計原則32-33
• 3.1.3 LTE 導頻序列33-34
• 3.2 與導頻相關的壓縮感知理論34-37
• 3.2.1 壓縮感知理論概述34-35
• 3.2.2 信號的稀疏表示35
• 3.2.3 觀測矩陣的設計35-37
• 3.3 C-RAN 下的 LTE-Hi 與 BR-OFDMA 情況分析37-39
• 3.3.1 C-RAN 下的 LTE-Hi 小區(qū)情況37-38
• 3.3.2 LTE-Hi 下的動態(tài) BR-OFDMA38-39
• 3.3.3 LTE-Hi 信道特點與導頻需求39
• 3.4 偽隨機導頻圖案生成算法設計39-46
• 3.4.1 偽隨機算法設計40
• 3.4.2 導頻數(shù)目的確定40-41
• 3.4.3 隨機因子更新算法41-42
• 3.4.4 訓練序列選擇及偽隨機導頻位置的生成42
• 3.4.5 搜索次優(yōu)導頻圖案及停止條件42-44
• 3.4.6 關于停止準則的仿真分析44-46
• 3.5 協(xié)作小區(qū)導頻圖案設計46-52
• 3.5.1 小區(qū)間頻分復用導頻結構46-47
• 3.5.2 干擾探測導頻47
• 3.5.3 重復因子的確定方法47-49
• 3.5.4 導頻的頻域與時域插入49-50
• 3.5.5 仿真分析50-52
• 3.6 CRC 導頻的添加52-53
• 3.7 存在多普勒效應下的導頻設計53-55
• 3.8 本章小結55-56
• 第4章 信道估計與譯碼的聯(lián)合設計56-75
• 4.1 壓縮感知信道估計數(shù)學模型56-57
• 4.2 壓縮感知信道估計重構算法概述57-59
• 4.2.1 信號重構57-58
• 4.2.2 壓縮感知算法在信道估計上的應用58
• 4.2.3 重構算法58-59
• 4.3 壓縮感知信道估計改進算法59-64
• 4.3.1 信噪比的初始估計60
• 4.3.2 分段加權匹配追蹤算法60-64
• 4.4 信道譯碼64-69
• 4.4.1 Turbo 碼譯碼過程簡介64-66
• 4.4.2 譯碼算法與迭代停止準則66-68
• 4.4.3 信道譯碼與信噪比68
• 4.4.4 迭代譯碼的反饋68-69
• 4.5 接收端總體結構69-71
• 4.6 仿真分析71-73
• 4.7 本章小結73-75
• 第5章 方案硬件實現(xiàn)75-85
• 5.1 硬件平臺介紹75-77
• 5.2 方案實現(xiàn)77-83
• 5.2.1 信道編碼模塊的 FPGA 實現(xiàn)77-78
• 5.2.2 DSP 的定點化78-81
• 5.2.3 從 C 到矢量匯編的設計81-83
• 5.3 方案耗時測試83-84
• 5.4 本章小結84-85
• 第6章 總結與展望85-87
• 6.1 論文總結85-86
• 6.2 未來展望86-87
• 參考文獻87-92
• 致謝92-93
• 攻讀碩士學位期間從事的科研工作及取得的成果93

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 余翔;徐宇明;呂世起;曾銀強;;基于C-RAN與LTE-Hi的BR-OFDMA導頻圖案設計[J];電訊技術;2015年03期

2 王曉云;黃宇紅;崔春風;陳奎林;陳沫;;C-RAN:面向綠色的未來無線接入網演進[J];中國通信;2010年03期

  本文關鍵詞：面向C-RAN的信道編碼與信道估計算法研究與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：408813