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LTE系统中基于SRS的信道探测技术研究

作　者: 邱石
导　师: 李平安
学　校: 武汉理工大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 探测参考信号 信噪比 信道估计 噪声估计
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 14次
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内容摘要


随着科技进步和社会信息化发展,公众对宽带接入技术的要求越来越高。以通信服务质量更好、容量更大和多媒体功能更多而著称的3G移动通信系统还存在着数据传输速率不够理想等不足之处,为此3GPP制定了3G的长期演进(LTE)协议,以期增大数据速率、减小系统的传输时延、提高覆盖范围和系统容量,同时降低运营成本,改善服务质量。LTE系统中定义了探测参考信号(SRS),不同于共享链路和控制链路的解调参考信号,SRS主要用于基站(eNodeB)估计上行链路的信道质量,不参与数据的解调等处理流程。eNodeB通过SRS估计的信噪比来获取上行信道信息,然后把这些信道信息输入调度器作为其上行调度的主要依据。准确地反映信道信息是保证LTE系统传输质量,发挥其优越性的关键,因此本文重点围绕SRS信道探测技术来展开研究,从信道估计和噪声估计两方面加以分析,对原算法加以改进,搭建SRS仿真链路并进行对比仿真,重点完成了以下工作：1)在深入理解SRS物理层结构的基础上,研究了SRS的子帧配置和频域计算方法,特别是给出了一种时频域参数设计方法,能有效避免多用户的SRS在时频资源上的冲突。2)在研究单用户信道估计算法基础上,推导出多用户的信道估计算法,并对其中的截断窗进行了细致研究。分析目前处理算法在定时误差较大或信道条件恶劣时窗内能量容易泄露的不足,探讨了在复用用户数量较少时,对时域截断窗的窗长进行调整,然后根据实际系统中存在的定时误差对时域截断窗的位置进行了搜索,避免更改窗长后定时误差对系统带来的影响,同时对原算法加以改进,增加在时域窗内抑制噪声的处理过程。3)搭建仿真链路,设计了SRS的发送端和接收端方案,并分析影响信道估计算法性能的因素来设置测试用例,仿真改进前后系统性能的变化。4)研究现有的SRS噪声估计算法,重点分析了最小均方误差法。结合SRS的特点,给出了两种噪声估计改进算法,即通过计算时域上噪声区域的能量和计算空闲子载波上噪声能量来估计出噪声。最后将传统算法,改进的算法一起进行了仿真并与理论值相比较,验证算法的有效性。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-7
目录  7-9
第1章 绪论  9-14
  1.1 研究背景  9-11
  1.2 国内外相关研究的现状分析  11-12
  1.3 论文主要工作和章节安排  12-14
第2章 探测参考信号生成  14-23
  2.1 SRS序列的生成  14
  2.2 SRS组跳变和序列跳变  14-15
  2.3 SRS物理资源映射  15-21
    2.3.1 SRS子帧配置  15-17
    2.3.2 SRS序列长度  17-19
    2.3.3 SRS频域起始位置  19-20
    2.3.4 SRS复用方式  20-21
  2.4 SRS结构  21-22
  2.5 本章小结  22-23
第3章 SRS的信道探测技术研究  23-45
  3.1 单用户的SRS信道质量探测  23-25
    3.1.1 最小二乘法  23-24
    3.1.2 变换域法  24-25
  3.2 多用户的SRS信道质量探测  25-30
  3.3 改进的SRS信道质量探测  30-35
    3.3.1 时域截断窗的探讨  30-33
    3.3.2 窗内噪声抑制  33-35
  3.4 算法仿真及结果分析  35-44
    3.4.1 SRS仿真链路搭建  35-37
    3.4.2 仿真条件  37-39
    3.4.3 仿真结果  39-43
    3.4.4 仿真结果分析及结论  43-44
  3.5 本章小结  44-45
第4章 SRS噪声估计方法研究  45-58
  4.1 常见的噪声估计方法  45-47
    4.1.1 最小均方误差法  45-46
    4.1.2 信道系数滤波法  46-47
  4.2 SRS噪声估计的改进算法  47-51
    4.2.1 基于时域能量集中域噪声估计算法  47-49
    4.2.2 基于空闲子载波噪声估计算法  49-51
  4.3 算法仿真及结果分析  51-57
    4.3.1 仿真条件  51-52
    4.3.2 仿真结果  52-56
    4.3.3 仿真结果分析与结论  56-57
  4.4 本章小结  57-58
第5章 总结与展望  58-60
  5.1 论文内容总结  58-59
  5.2 未来研究展望  59-60
致谢  60-61
参考文献  61-64
攻读硕士学位期间发表的论文  64

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
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