【摘要】：近年來我國無線通信發(fā)展迅速,從2G到3G蜂窩網(wǎng)絡(luò),同時又為了滿足下一代無線移動寬帶業(yè)務(wù)需求。從90年代開始,LTE研究項目就被3GPP (3rd Generation Partnership Project)提出了。我國在3G標準TD-SCDMA之后,緊接著又提出了擁有自主產(chǎn)權(quán)的新一代移動通信技術(shù)TD-LTE-Advanced(分時長期演進)。截止到2009年LTE商用以來,由于其頻譜配置的靈活性,使其得到了飛速的發(fā)展和廣泛的傳播,直到2013年底,中國已經(jīng)開始正式發(fā)放TD-LTE牌照。TD-LTE-Advanced已經(jīng)成為了國際電聯(lián)ITU的4G標準之一,得到了3GPP、美國和歐洲許多移動通信公司的大力支持,比如美國的芯片廠商marvell、高通,臺灣的聯(lián)發(fā)科等等。美國的ATT、日本的NTN、韓國的KT、中國移動以及愛立信、諾基亞、中興、華為等電信設(shè)備制造商以及運營商明確表示了支持TD-LTE。但是TD-LTE的基站和終端設(shè)備的研制才剛剛開始,性能的測試和驗證需要一些專有的儀器。因此我們需要對TD-LTE的測試設(shè)備的原理和關(guān)鍵技術(shù)進行研究,有助于推動這個產(chǎn)業(yè)的進步和發(fā)展,具有很強的現(xiàn)實意義。對于任何通信系統(tǒng),發(fā)射機的發(fā)射質(zhì)量好壞是整個通信系統(tǒng)的保證。EVM是評估通信發(fā)射機發(fā)射信號質(zhì)量的重要標準,一般通過在采樣符號的IQ兩個支路的采樣值來完成。在發(fā)射機中,放大器、調(diào)制器、混頻器以及功率放大器等器件的不理想都會影響EVM指標,造成發(fā)射質(zhì)量的下降,影響通信系統(tǒng)的最終性能。本文首先介紹了課題的研究背景和意義,介紹了TD-LTE系統(tǒng)的發(fā)展以及EVM的定義和目前該課題的研究狀況,以及TD-LTE系統(tǒng)的技術(shù)特點和優(yōu)勢,重點闡述了OFDM技術(shù)的基礎(chǔ),特別是多載波系統(tǒng)和單載波系統(tǒng)的比較,OFDM的循環(huán)前綴等關(guān)鍵技術(shù)。分類介紹了幾種不同的物理信道以及TD-LTE系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)。給出了3GPP中的測試要求,從發(fā)射機的結(jié)構(gòu)出發(fā),分析了在IQ調(diào)制的過程中容易出現(xiàn)的各種失配因素,包括相位失配,直流失配以及幅度失配,從數(shù)學(xué)理論的角度,分析了IQ的相位失配在QPSK下的定量影響,定量分析了功率放大器的非線性對EVM的影響；給出了時頻不同步對EVM指標的影響,研究了不同的接收機時間同步和載波同步方法。對于信道估計,比較了LS、DFT以及MMSE這三種信道估計算法的理論依據(jù)和性能曲線。針對TD-LTE下行鏈路,著重研究了物理下行共享信道(PDSCH Physical Downlink Shared Channel),結(jié)合3GPP標準規(guī)定的EVM(誤差向量幅度)值的計算方法,給出了通用的上行和下行信號EVM測試方案,詳細給出了EVM測試的接收框圖硬件結(jié)構(gòu),分析了測量誤差。最后,在MATLAB仿真環(huán)境下,在不同的信噪比,對比了不同調(diào)制方式下的EVM值,與BER進行了對比,仿真結(jié)果和理論相符合,具有一定的工程參考價值。
[Abstract]:In recent years, China's wireless communication has developed rapidly, from 2G to 3G cellular networks, and to meet the needs of the next generation of wireless mobile broadband services. Since 1990's, the research project of LTE has been put forward by 3GPP (3rd Generation Partnership Project). Following the 3G standard TD-SCDMA, a new generation of mobile communication technology TD-LTE-Advanced (time-sharing long term evolution) with independent property rights is proposed. Since the commercial use of LTE in 2009, because of the flexibility of its spectrum configuration, it has been rapidly developed and widely disseminated. Until the end of 2013, China has officially issued the TD-LTE license. TD-LTE-Advanced has become one of the 4G standards of ITU. It has strong support from 3GPP, the United States and many European mobile companies, such as marvell, Qualcomm, an American chipmaker, and MediaTek in Taiwan. Us ATT, Japan NTN, Korea KT, China Mobile and Ericsson Nokia ZTE Huawei and other telecom equipment manufacturers and operators have made clear their support for TD-LTE. But the development of TD-LTE base station and terminal equipment is just beginning. Some proprietary instruments are needed for performance test and verification. Therefore, we need to study the principle and key technology of TD-LTE test equipment, which is helpful to promote the progress and development of this industry. For any communication system, the transmitting quality of transmitter is the guarantee of the whole communication system. EVM is an important standard to evaluate the signal quality of communication transmitter. In the transmitter, the imperfect of amplifiers, modulators, mixers and power amplifiers will affect the EVM index, resulting in the deterioration of the quality of transmission and the final performance of the communication system. This paper first introduces the research background and significance of the subject, introduces the development of TD-LTE system, the definition of EVM and the current research status of the subject, and the technical characteristics and advantages of TD-LTE system, and emphasizes on the basis of OFDM technology. Especially the comparison between multi-carrier system and single-carrier system, such as cyclic prefix of OFDM and so on. Several different physical channels and frame structure of TD-LTE system are introduced in this paper. The test requirements in 3GPP are given. Starting from the structure of transmitter, various mismatch factors, including phase mismatch, DC mismatch and amplitude mismatch, are analyzed in the process of IQ modulation. The quantitative effect of phase mismatch of IQ on QPSK is analyzed, the influence of nonlinear power amplifier on EVM is quantitatively analyzed, the influence of time-frequency nonsynchronization on EVM index is given, and different methods of receiver time synchronization and carrier synchronization are studied. For channel estimation, the theoretical basis and performance curve of three channel estimation algorithms, LS,DFT and MMSE, are compared. Aiming at the downlink of TD-LTE, the calculation method of (PDSCH Physical Downlink Shared Channel), (error vector amplitude) of physical downlink shared channel combined with EVM (error vector amplitude) specified by 3GPP standard is studied emphatically, and a general EVM test scheme for uplink and downlink signals is given. The hardware structure of receiving block diagram of EVM test is given in detail, and the measurement error is analyzed. Finally, in the MATLAB simulation environment, under different SNR, the EVM values of different modulation modes are compared and compared with BER. The simulation results are consistent with the theory, and have certain engineering reference value.
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN929.5

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 汪曉建;;集中式無線Mesh網(wǎng)絡(luò)信道分配技術(shù)研究[J];知識經(jīng)濟;2009年05期

2 李旭,宋俊德,劉峰,馬莉,宋梅;信道分配策略的研究與比較[J];電訊技術(shù);2000年01期

3 秦好亮,曹達仲;無線移動通信系統(tǒng)中的高效信道借用算法研究[J];電子學(xué)報;2001年10期

4 黨安紅,湯俊雄,朱世華;蜂窩移動通信系統(tǒng)中的一種新的優(yōu)化信道分配模型[J];電子學(xué)報;2003年07期

5 邵世祥,倪志,吳志忠;改進組合遺傳算法的信道分配研究[J];南京郵電學(xué)院學(xué)報;2003年01期

6 戴明;;淺析“買碼”話務(wù)擁塞中業(yè)務(wù)信道分配成功率的優(yōu)化[J];信息通信;2008年05期

7 張韜;;無線網(wǎng)絡(luò)中的在線信道分配問題[J];計算機研究與發(fā)展;2008年S1期

8 汪曉建;;無線Mesh網(wǎng)絡(luò)信道分配技術(shù)研究[J];民營科技;2009年05期

9 申冬冬;鄧飛其;;無線Mesh網(wǎng)絡(luò)一種基于拓撲的多射頻多信道分配[J];貴州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年03期

10 王]Z琦;李宏建;何新貴;徐明;;無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中基于局部信息的自適應(yīng)信道分配策略[J];計算機工程與科學(xué);2010年08期

相關(guān)會議論文 前10條

1 呂智勇;史焱;張更新;馬刈非;;第三代移動通信系統(tǒng)中的信道分配[A];開創(chuàng)新世紀的通信技術(shù)——第七屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集[C];2001年

2 王學(xué)東;李建東;;基于業(yè)務(wù)預(yù)測的自適應(yīng)信道分配算法[A];2005通信理論與技術(shù)新進展——第十屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

3 王濤;王長林;;移動通信中的信道分配[A];四川省通信學(xué)會2005年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2005年

4 秦好亮;曹達仲;;基于改進Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的信道分配優(yōu)化[A];1999年中國神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與信號處理學(xué)術(shù)會議論文集[C];1999年

5 羅永江;酈蘇丹;;多接口無線Mesh網(wǎng)絡(luò)信道分配分析[A];虛擬運營與云計算——第十八屆全國青年通信學(xué)術(shù)年會論文集（上冊）[C];2013年

6 胡南;王軍;閆志剛;;無線網(wǎng)絡(luò)接納挖制與信道分配策路跨層優(yōu)化研究[A];2008年中國通信學(xué)會無線及移動通信委員會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2008年

7 王小霞;忻展紅;;GSM網(wǎng)絡(luò)中切換呼叫優(yōu)先的信道分配方案分析[A];中國運籌學(xué)會第六屆學(xué)術(shù)交流會論文集（上卷）[C];2000年

8 王永華;詹宜巨;余松森;楊健;;一種密集RFID讀寫器環(huán)境下信道分配算法[A];2007'儀表，，自動化及先進集成技術(shù)大會論文集（一）[C];2007年

9 高桂友;;小容量數(shù)字微波信道按申請分配初析[A];1989年全國微波會議論文集（上）[C];1989年

10 朱立東;吳詩其;;無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的一種基于排隊模型的信道分配策略[A];開創(chuàng)新世紀的通信技術(shù)——第七屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集[C];2001年

相關(guān)重要報紙文章 前2條

1 趙新勝 尤肖虎;合理規(guī)劃超3G無線資源[N];通信產(chǎn)業(yè)報;2003年

2 武漢烽火移動通信有限公司 李翔;解析TD—SCDMA高頻譜利用率[N];通信產(chǎn)業(yè)報;2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 馮妍;多接口多信道無線Mesh網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2015年

2 向陽;可見光通信MIMO-OFDM關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2015年

3 韋沙;基于分布式約束滿足算法的無線信道分配研究[D];華中科技大學(xué);2011年

4 徐晶;多接口無線網(wǎng)絡(luò)信道分配與路由技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2011年

5 金冬成;無線Mesh網(wǎng)絡(luò)路徑選擇協(xié)議和信道分配方案的研究與改進[D];吉林大學(xué);2012年

6 張云春;無線網(wǎng)狀網(wǎng)中的吞吐量分析與信道分配研究[D];吉林大學(xué);2011年

7 畢坤;無線網(wǎng)絡(luò)中的信道分配和路由算法研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

8 趙方明;無線異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)信道分配方案的研究[D];上海交通大學(xué);2008年

9 董燕;低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)中的信道分配策略研究[D];華中科技大學(xué);2007年

10 馮琳函;無線Mesh網(wǎng)絡(luò)信道分配和路由的研究與改進[D];吉林大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 汝小月;基于博弈論的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)信道分配及節(jié)能優(yōu)化研究[D];燕山大學(xué);2015年

2 張凱;密集Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)集中控制技術(shù)研究[D];西南交通大學(xué);2015年

3 王勇;基于OFDM的PLC系統(tǒng)中信道估計與信道分配的研究[D];南京理工大學(xué);2015年

4 余飛龍;多射頻多信道無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中信道分配與路由算法的研究[D];電子科技大學(xué);2015年

5 楊云樂;無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中信道分配與路由算法的研究[D];電子科技大學(xué);2014年

6 張悅;無線自組網(wǎng)信道分配研究[D];電子科技大學(xué);2014年

7 張濤;Wi-Fi系統(tǒng)中信道估計和信號檢測算法的研究與實現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2014年

8 劉理可;公眾接入網(wǎng)絡(luò)中基于信息感知的交疊信道分配技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

9 殷昌盛;無線Mesh網(wǎng)中多信道分配策略研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

10 強敏娜;TD-LTE系統(tǒng)下行PDSCH信道EVM測試研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

本文編號：2250924