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LTE下行链路仿真平台设计实现及物理层关键技术分析

作　者: 刘朝阳
导　师: 王安义
学　校: 西安科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: LTE OFDM MIMO HARQ
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 157次
引　用: 1次
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内容摘要


为了和WiMAX，Wi-Fi等新兴的无线宽带技术竞争，国际标准化组织3GPP在2004年底启动了其长期演进LTE技术的标准化工作，即UMTS的长期演进(Long TermEvolution，LTE)技术的研究，以实现3G技术向B3G和4G的平滑过渡。LTE技术的出现巩固了传统蜂窝移动技术的主导地位。此外，通过广泛采用OFDM、MIMO等新技术，LTE也将有助于改善目前通信产业的IPR格局。因而研究LTE就有重要的意义。为了更好地对LTE系统的机理和采用的相关技术进行深入研究，我们建立了一个LTE系统物理层下行链路级仿真平台，并在此平台上对物理层关键技术做仿真分析。我们依据3GPP组织25系列及36系列的协议，同时参考了各主要通信公司在历次会议上的相关提案，搭建LTE物理层下行链路仿真平台。首先，在仿真平台上对物理层的编码和调制技术进行研究与分析，通过单用户下误块率仿真曲线的比较，发现在同样仿真参数条件下，QPSK的性能优于其它。另外，随着编码效率的降低误块率变小。其次，对MIMO技术进行研究，通过多用户下误块率仿真曲线的比较，即验证了随着天线数目的增加带来的系统误块率越低，同时也发现采用传输分集时的系统误块率性能优于采用空间复用，而采用空间复用时的系统吞吐量优于传输分集。最后，在原仿真平台加入HARQ模块。通过与no HARQ时仿真的误块率曲线进行比较分析，可以得出加入HARQ后即使在低信噪比的情况下也能得道no HARQ高信噪比时的系统性能。因此采用HARQ将会对于小区边缘用户和无线信道质量差的用户的通信质量有显著提高。

全文目录


摘要  2-3
ABSTRACT  3-6
1 绪论  6-13
  1.1 LTE 的技术背景及研究意义  6-8
    1.1.1 LTE 技术背景介绍  6
    1.1.2 研究意义  6-8
  1.2 LTE 在国内外的研究动态、发展趋势  8-12
    1.2.1 LTE 的现状和发展动态  8-10
    1.2.2 LTE 的运营  10-11
    1.2.3 LTE 技术未来发展趋势展望  11-12
  1.3 本文的主要工作及内容安排  12-13
2 LTE 概述  13-26
  2.1 LTE 系统概述  13-18
    2.1.1 协议结构和物理层功能  13-14
    2.1.2 物理层协议概要介绍  14-15
    2.1.3 帧结构  15-17
    2.1.4 资源栅格与资源粒子  17-18
  2.2 物理信道的划分及其传输的信息  18-19
  2.3 LTE 关键技术介绍  19-25
    2.3.1 OFDM 技术  20-23
    2.3.2 MIMO 技术  23-24
    2.3.3 HARQ 技术  24-25
  2.4 本章小结  25-26
3 LTE 下行链路仿真平台设计与实现  26-49
  3.1 LTE 下行链路仿真平台系统结构设计  26-29
  3.2 下行链路系统模块功能分析与设计  29-46
    3.2.1 原始信息生成模块  29
    3.2.2 比特级处理模块  29-37
    3.2.3 调制模块  37-38
    3.2.4 MIMO 处理模块  38-44
    3.2.5 物理资源映射模块  44
    3.2.6 OFDM 调制模块  44-46
  3.3 仿真平台的实现  46-48
    3.3.1 仿真平台的搭建  46-47
    3.3.2 本仿真平台的创新  47-48
  3.4 本章小节  48-49
4 LTE 关键技术研究与仿真分析  49-65
  4.1 编码与调制技术研究与仿真  50-53
    4.1.1 编码与调制技术  50
    4.1.2 数据仿真与结果分析  50-53
  4.2 MIMO 技术研究与仿真  53-58
    4.2.1 MIMO 技术分析  53-54
    4.2.2 传输分集与空间复用  54-55
    4.2.3 数据仿真与结果分析  55-58
  4.3 HARQ 技术研究与仿真  58-64
    4.3.1 HARQ 技术  58-61
    4.3.2 数据仿真与结果分析  61-64
  4.4 本章小结  64-65
5 结论  65-67
  5.1 总结  65
  5.2 展望  65-67
致谢  67-68
参考文献  68-70
附录  70-72
攻读硕士学位期间发表的论文  72

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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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