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LTE下行链路信道估计技术研究与实现

作　者: 杨勇
导　师: 陈庆春
学　校: 西南交通大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 信道估计信噪比估计线性插值 LTE
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 154次
引　用: 2次
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内容摘要

作为一类重要的3G演进技术,3GPP长期演进计划项目LTE改进并增强了现行3G的空中接口技术,在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbps与上行50Mbps的峰值速率。为了支撑LTE高速宽带无线传输,信道估计技术、时频域同步技术和降低峰均功率比等技术就成为了LTE系统的关键技术。论文是在分析LTE标准下行链路的基础上,结合信道估计和信噪比估计技术的研究现状,重点分析和讨论满足LTE标准下行链路的信道估计与信噪比估计的实现技术方案。论文根据LTE标准协议TS36.211-TS36.214,研究分析了最小二乘(LS)、最小均方误差(MMSE)和最优线性均方误差(BLUE)三种信道估计算法的性能,结合LTE下行链路的实际应用需求,对非导频位置信道插值估计方法进行综合分析和比较,设计出一种基于LS导频子载波,频域采用改进DFT滤波插值且时域进行线性插值的LTE下行链路信道估计技术方案,该方案利用估计出的信道信息合理设置噪声门限,根据信号和噪声能量分布合理选择滤波窗可以更好的滤除噪声,降低噪声带来的估计误差,系统仿真表明该方案能够达到较好的估计性能且实现复杂度低。对于信噪比估计技术,首先分析和研究Boumard信噪比估计技术方案,同时结合MMSE信噪比估计算法,提出了一种适用于LTE标准的改进Boumard信噪比估计算法,在LTE下行链路的仿真结果表明该方法可以有效提高信噪比估计性能。针对工程应用需求,论文对基于线性插值的LS信道估计和AWGN信道环境下Boumard信噪比估计方法进行了DSP算法设计与验证,讨论分析了算法实现的资源占用和估计精度,实现结果表明,基于线性插值的LS信道估计和AWGN信道环境下Boumard信噪比估计方法具有复杂度低、系统资源占用率少的特点,可以满足实际系统的应用需求。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-10
第一章绪论  10-13
  1.1 论文研究意义和研究现状  10-12
  1.2 论文研究内容和主要研究结论  12
  1.3 论文的章节安排  12-13
第二章 LTE下行链路系统模型  13-25
  2.1 LTE下行链路物理层模型  13-17
  2.2 无线信道模型  17-22
    2.2.1 MIMO信道模型及其容量  17-19
    2.2.2 SCM信道模型  19-22
  2.3 LTE标准下MIMO-OFDM等效信道模型  22-24
  2.4 本章小结  24-25
第三章 LTE下行链路信道估计技术方案  25-42
  3.1 基于子空间的盲信道估计  25-27
  3.2 基于导频子载波的信道估计  27-33
    3.2.1 导频结构  27-28
    3.2.2 导频序列设计分析  28-29
    3.2.3 基本算法  29-33
  3.3 数据子载波插值方法  33-38
    3.3.1 线性插值  33
    3.3.2 高斯插值  33-34
    3.3.3 基于DFT滤波插值  34-35
    3.3.4 改进的基于DFT滤波插值  35-38
  3.4 仿真结果及方案选型分析  38-41
  3.5 本章小结  41-42
第四章信噪比估计方法  42-49
  4.1 信噪比估计的技术需求  42-43
  4.2 传统的估计方案  43-45
    4.2.1 AWGN信道环境下估计方案  43-44
    4.2.2 衰落信道条件下Boumard信噪比估计方案  44-45
    4.2.3 MMSE估计方案  45
  4.3 改进的Boumard信噪比估计方案  45-46
  4.4 仿真结果及方案选型分析  46-48
  4.5 本章小结  48-49
第五章信道估计和信噪比估计DSP实现  49-55
  5.1 DSP硬件开发环境  49-50
  5.2 DSP实现及结果分析  50-54
  5.3 本章小结  54-55
第六章结论与展望  55-57
  6.1 本文工作总结  55
  6.2 下一步研究工作和展望  55-57
致谢  57-58
参考文献  58-62
攻读硕士学位期间发表的学术论文  62

LTE下行链路信道估计技术研究与实现

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