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LTE上行接收技术的研究

作　者: 王维
导　师: 周炯槃
学　校: 北京邮电大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: LTE IFDMA 扩频 Rake接收频谱效
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 805次
引　用: 2次
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内容摘要

经过20多年的发展，移动通信市场依靠话音业务获得了巨大的成功。但随着数据业务的发展，这种状况将会逐渐改变。预计到2012年，数据业务将超过传统话音业务。而移动通信技术的发展也迎合了这一趋势，引入分组技术的网络为用户带来了新的应用和服务，包括IP电话，多媒体消息、在线游戏、视频点播、音乐下载、视频剪辑、移动电视、互联网浏览等等。这还仅仅是个开始，当用户逐步了解了3G系统的能力，他们将期望运营商提供越来越丰富多彩的数据服务。这些新业务有的可以在现有的技术和网络中实现，而有的则需要更高速率的无线接入的支持。与此同时，3G技术也受到了来自诸如WiMAX等其它宽带无线接入技术的挑战。虽然这些技术在移动性和端对端服务支持上稍微逊色，但其在支持TCP／IP协议和满足时延要求上比现有的3G系统则更胜一筹。这也促使3GPP联盟加速对于新的无线接入网和空中接口技术的研发。3GLTE(Long Term Evolution)着重考虑的方面主要包括降低时延、提高用户的数据率、增大系统容量和覆盖范围以及降低运营成本等。为了满足这些要求，需要对无线接口以及无线网络的体系架构进行一些改进。研究将围绕以下一些方面展开：物理层上下行的空中接口、第二层到第三层的接口，UTRAN结构的调整和与射频相关的问题等。作为LTE上行候选多址接入方式之一Spreading-IFDMA技术已经受到业界的广泛关注并投入大量人力、物力进行研究。Spreading-IFDMA是CDMA和IFDMA技术的结合，最初由NTT DoCoMo提出，命名为Variable spreading and chip repetition factors(VSCRF)-CDMA。本文首先证明了在Spreading-IFDMA无线通信系统中使用广义Rake接收机的可行性，然后通过在仿真，与现有接收机结构作比较，定量讨论了接收机性能。通过分析了频率偏移、定时误差、信道估计误差等因素对接收机性能的影响，再加上能够提高频谱效率和降低计算复杂度的优点，我们得出了广义Rake接收机相比于CPEDS接收机，更具有竞争力的结论。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-17
  1.1 移动通信发展历程  9-10
  1.2 中国移动通信网络的发展现状和趋势  10-12
  1.3 B3G移动通信产生背景  12-15
    1.3.1 通信发展与市场需求  12-14
    1.3.2 B3G相对于3G的优势  14-15
  1.4 论文的组织结构  15-17
第二章 B3G发展现状  17-29
  2.1 技术动态  17-19
    2.1.1 欧洲  17-18
    2.1.2 北美  18
    2.1.3 亚洲  18-19
  2.2 标准化进程及标准化组织  19-24
    2.2.1 ITU  20-21
    2.2.2 IEEE  21
    2.2.3 WWRF(欧洲)  21-22
    2.2.4 mITF(日本)  22-23
    2.2.5 NGMC(韩国)  23
    2.2.6 CCSA(中国)  23-24
    2.2.7 其它  24
  2.3 多种技术的竞争  24-25
    2.3.1 LTE和ATE  24-25
    2.3.2 WiMAX  25
  2.4 3GPP与WiMAX的关系  25-27
  2.5 移动宽带化、宽带移动化趋势明显  27-28
  2.6 本章小结  28-29
第三章 LTE技术简介  29-45
  3.1 LTE概念的提出  29-30
  3.2 LTE的发展时间表  30-31
  3.3 LTE主要技术提案介绍  31-32
    3.3.1 FDD SC-FDMA UL、FDD OFDMA DL  32
    3.3.2 FDD UL采用OFDMA,FDD DL采用OFDMA  32
    3.3.3 FDD MC-WCDMA UL/DL  32
    3.3.4 TDD UL/DL采用MC-TD-SCDMA  32
    3.3.5 TDD UL/DL采用OFDMA和TDD UL采用SC-FDMA,TDD DL采用OFDMA  32
  3.4 LTE研究热点  32-37
    3.4.1 Distributed FDMA频域分集  33
    3.4.2 Localized FDMA多用户分集  33-37
      3.4.2.1 调度单元大小  34-36
      3.4.2.2 反馈时延  36-37
  3.5 LTE上行传输方案  37-38
    3.5.1 Interleaved Frequency Division Multiple Access(IFDMA)  38
    3.5.2 DFT Spread OFDM(OFT S-OFDM)  38
    3.5.3 IFDMA与DFT S-OFDMA比较  38
  3.6 LTE上行链路帧结构  38-41
    3.6.1 固定帧结构  39
    3.6.2 通用帧结构  39-41
  3.7 性能评估和下一步的工作  41-44
    3.7.1 峰值速率  41
    3.7.2 吞吐量和频谱效率  41-42
    3.7.3 用户面延迟  42-43
    3.7.4 覆盖  43
    3.7.5 移动性  43
    3.7.6 网络同步  43
    3.7.7 复杂度  43-44
  3.8 本章小结  44-45
第四章 S-IFDMA系统中的广义RAKE接收机性能分析  45-63
  4.1 IFDMA系统描述  45-50
  4.2 数学证明  50-51
    4.2.1 接收信号假设  50
    4.2.2 正交性证明  50-51
      4.2.2.1 联合处理解重复/解扩过程  50-51
      4.2.2.2 RAKE多径合并  51
  4.3 应用展示  51-53
  4.4 数值仿真与性能评估  53-61
    4.4.1 参数选择  54
    4.4.2 频率偏移的影响  54-55
    4.4.3 定时误差的影响  55-56
    4.4.4 激活用户数的影响  56-58
    4.4.5 信道估计误差的影响  58-59
    4.4.6 与传统接收方式的比较  59-61
  4.5 本章小结  61-63
第五章论文总结和未来研究方向  63-65
  5.1 LTE下一步的工作  63-64
  5.2 本人工作总结和近期规划  64-65
参考文献  65-66
附录缩略语列表  66-67
致谢  67-68
攻读学位期间发表的学术论文  68

LTE上行接收技术的研究

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