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LTE-Advanced系统中继应用性能研究

作　者: 赵茹敬
导　师: 温向明
学　校: 北京邮电大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: LTE LTE-Advanced 中继技术 误符号率 掉话率
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 172次
引　用: 1次
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内容摘要


随着移动通信技术的不断发展和用户需求的不断提高,无线通信系统呈现出移动化、宽带化和IP化的发展趋势,在此形势下,ITU(国际电信联盟)提出了IMT-Advanced,即4G技术。2008年1月ITU开始该项技术的标准化工作,向全球征集4G的候选技术标准。3GPPLTE(长期演进)作为最受业界关注的宽带移动通信技术标准,虽说采用了不少下一代移动通信的关键技术,已经具有了相当明显的4G技术特征,但并没有完全达到IMT-Advanced的要求。因此,为了实现LTE向IMT-Advanced的演进并继续保持其在宽带无线移动通信市场的竞争力,3GPP提出LTE-Advanced的演进计划,作为在LTE基础上向4G的平滑演进,以满足ITU对4G标准的要求。3GPP在LTE-Advanced中提出了更高的演进目标,其性能需求目标不但大大超过了LTE的性能,而且还能够完全满足甚至超过ITU的要求。为了达到演进目标,LTE-Advanced系统的技术研究主要集中在无线资源管理技术、高层优化技术等方面,如频谱整合技术、载波聚合技术、增强的MIMO技术、协作式多点传输技术、中继技术等。其中,中继技术能够有效地提高数据速率、提高频谱效率、扩大覆盖面积、扩大系统容量、对抗衰落、增强系统的鲁棒性,而且能够以一种更为经济的方式部署网络,节省网络建设费用。本文首先对3GPP LTE及LTE-Advanced系统的发展及技术背景进行简单阐述,对不同中继类型、中继机制、中继应用场景进行了概要总结。然后分析研究了中继技术的应用性能以及中继应用对系统性能的改善情况。第四章在多中继固定部署场景、Nakagami-m衰落信道的通信环境中详细分析了中继协同通信情况下的误符号率性能。第五章在单中继移动部署场景中,基于路径损耗和阴影衰落的联合模型详细分析了中继协同通信情况下的用户呼叫掉话率性能。分析结果显示中继技术能够带来明显的系统性能改善。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章 绪论  9-12
  1.1 课题研究背景  9-10
  1.2 本文主要工作和组织结构  10-11
  1.3 本章小结  11-12
第二章 LTE及LTE-Advanced系统  12-42
  2.1 LTE系统简介  12-31
    2.1.1 LTE发展背景  12-13
    2.1.2 LTE的目标和性能要求  13-14
    2.1.3 LTE系统架构及空中接口  14-20
      2.1.3.1 LTE的系统架构  14-15
      2.1.3.2 LTE的功能实体  15-18
      2.1.3.3 LTE的空中接口协议  18-20
    2.1.4 LTE系统关键技术  20-31
      2.1.4.1 OFDM技术简介  20-26
      2.1.4.2 MIMO技术简介  26-31
  2.2 LTE-Advanced系统简介  31-41
    2.2.1 LTE-Advanced发展背景  31-32
    2.2.2 LTE-Advanced发展趋势  32-33
    2.2.3 LTE-Advanced需求目标  33-34
    2.2.4 LTE-Advanced关键技术  34-41
      2.2.4.1 频谱整合  35
      2.2.4.2 载波聚合  35-36
      2.2.4.3 增强MIMO  36-37
      2.2.4.4 中继技术  37
      2.2.4.5 CoMP技术  37-38
      2.2.4.6 基站间协同  38-39
      2.2.4.7 家庭基站  39-40
      2.2.4.8 自组织网络  40-41
  2.3 本章小结  41-42
第三章 中继技术介绍  42-51
  3.1 中继研究发展及现状  42-43
  3.2 中继方式  43-44
  3.3 中继类型  44-45
  3.4 中继应用场景  45-46
  3.5 中继的标准化  46-50
  3.6 本章小结  50-51
第四章 多中继协同通信误符号率分析  51-58
  4.1 系统模型描述  51-52
  4.2 数学分析  52-55
  4.3 数值验证与性能评估  55-57
  4.4 本章小结  57-58
第五章 移动中继协同通信掉话率分析  58-64
  5.1 系统模型描述  58-60
  5.2 数学分析  60-61
  5.3 数值验证与性能评估  61-63
  5.4 本章小结  63-64
第六章 总结与展望  64-66
  6.1 总结  64-65
  6.2 展望  65-66
参考文献  66-69
缩略语  69-73
致谢  73-74
攻读学位期间发表的学术论文  74

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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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