本文關(guān)鍵詞：高速移動(dòng)場(chǎng)景下LTE下行預(yù)編碼技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：MIMO預(yù)編碼技術(shù)通過(guò)充分利用多天線的增益來(lái)提供空間復(fù)用與分集,可以獲取比傳統(tǒng)SISO技術(shù)更高的峰值速率、更好的傳輸可靠性與更加高效的頻譜效率,已成為L(zhǎng)TE協(xié)議中的關(guān)鍵技術(shù)。隨著高速鐵路快速發(fā)展,在高速移動(dòng)場(chǎng)景下對(duì)通信技術(shù)提出了新要求。未來(lái),LTE-R (LTE for Railway)將取代GSM-R成為高鐵的通信方案之一。因此,在高速移動(dòng)場(chǎng)景下研究預(yù)編碼技術(shù)已變得非常必要。但隨著移動(dòng)速度迅速增加,多普勒頻移隨之迅速增大。當(dāng)移動(dòng)速度增加到350km/h時(shí),此時(shí)的最大多普勒頻移增大到850Hz,其對(duì)應(yīng)相干時(shí)間大約為0.498ms,小于一個(gè)子幀的傳輸周期。此時(shí)傳輸信號(hào)經(jīng)歷快衰落過(guò)程,在一個(gè)符號(hào)傳輸周期內(nèi)CSI (Channel State Information)變化迅速。信道快時(shí)變性導(dǎo)致經(jīng)歷反饋時(shí)延后得到的CSI已不再能較為準(zhǔn)確地刻畫(huà)此時(shí)的真實(shí)信道情況。本文基于LTE協(xié)議針對(duì)高速移動(dòng)這一特殊場(chǎng)景對(duì)不同預(yù)編碼方案進(jìn)行分析,并給出利用統(tǒng)計(jì)CSI的基于碼本的預(yù)編碼方案。首先,分析研究基于碼本及非碼本的閉環(huán)預(yù)編碼方案,在搭建的鏈路級(jí)仿真平臺(tái)上進(jìn)行仿真驗(yàn)證,并做出了詳細(xì)的分析及比較。其次,針對(duì)性能相對(duì)較優(yōu)的基于碼本的預(yù)編碼方案,利用信道的統(tǒng)計(jì)信息對(duì)其進(jìn)行改進(jìn),給出了基于統(tǒng)計(jì)CSI的預(yù)編碼方案。給出的預(yù)編碼方案在綜合性能上雖然有所提升,但系統(tǒng)的誤比特率未降到10-2以下。再次,對(duì)預(yù)編碼矩陣索引選取的計(jì)算復(fù)雜度及鏈路的反饋開(kāi)銷進(jìn)行了詳細(xì)的分析與比較。結(jié)果表明基于統(tǒng)計(jì)CSI的預(yù)編碼方案優(yōu)勢(shì)較為明顯。最后,針對(duì)給出方案誤比特率較高的缺點(diǎn),嘗試使用了四種完全不同的應(yīng)對(duì)方案,即：對(duì)給出的預(yù)編碼方案進(jìn)行降秩處理、減小碼本索引反饋的粒度、使用基于大延遲CDD的開(kāi)環(huán)預(yù)編碼方案和利用信道統(tǒng)計(jì)信息并以PEP為優(yōu)化準(zhǔn)則的非碼本閉環(huán)預(yù)編碼方案。并對(duì)四種方案進(jìn)行相應(yīng)的仿真驗(yàn)證。在綜合考量系統(tǒng)誤比特率性能、信道容量及LTE協(xié)議本身規(guī)定后,給出適用于高速移動(dòng)場(chǎng)景下的預(yù)編碼方案——基于統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息的碼本預(yù)編碼方案。
【關(guān)鍵詞】：高速移動(dòng) 預(yù)編碼 統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息 LTE下行鏈路
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 研究背景及研究意義10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3 論文主要內(nèi)容及章節(jié)安排13-15
• 第2章 LTE下行鏈路及動(dòng)態(tài)信道狀態(tài)信息模型15-26
• 2.1 LTE下行鏈路15-22
• 2.1.1 LTE下行鏈路處理流程及細(xì)節(jié)15-19
• 2.1.2 鏈路級(jí)仿真平臺(tái)簡(jiǎn)介19-20
• 2.1.3 高速移動(dòng)信道模型特征20-22
• 2.2 動(dòng)態(tài)信道狀態(tài)信息模型22-24
• 2.3 本章小結(jié)24-26
• 第3章 線性預(yù)編碼26-39
• 3.1 基于碼本的線性預(yù)編碼26-32
• 3.1.1 碼本線性預(yù)編碼26-30
• 3.1.2 基于碼本的線性預(yù)編碼方案仿真及分析30-32
• 3.2 基于非碼本的線性預(yù)編碼32-36
• 3.2.1 非碼本線性預(yù)編碼32-35
• 3.2.2 基于非碼本的線性預(yù)編碼方案仿真及分析35-36
• 3.3 基于碼本與基于非碼本的預(yù)編碼方案性能分析比較36-38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 第4章 基于統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息的碼本預(yù)編碼方案39-56
• 4.1 基于統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息的碼本選擇算法39-40
• 4.2 基于統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息的預(yù)編碼方案仿真及分析40-43
• 4.3 算法復(fù)雜度及反饋開(kāi)銷分析43-45
• 4.4 針對(duì)誤比特率性能較差的應(yīng)對(duì)方案45-55
• 4.4.1 以PEP為優(yōu)化準(zhǔn)則的預(yù)編碼算法45-47
• 4.4.2 應(yīng)對(duì)方案仿真結(jié)果分析47-55
• 4.5 本章小結(jié)55-56
• 總結(jié)與展望56-58
• 致謝58-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文63

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 王浩;孫艷華;張延華;;一種用于MlMO系統(tǒng)的雙碼本預(yù)編碼方法[J];數(shù)字通信;2013年03期

2 楊豐瑞;呂敏;;LTE-A系統(tǒng)中預(yù)編碼矩陣選擇算法研究[J];廣東通信技術(shù);2013年04期

3 葛欣;居美艷;;空間相關(guān)MIMO信道下的有限反饋預(yù)編碼[J];電子設(shè)計(jì)工程;2013年04期

4 袁超;楊海芬;李廣軍;;LTE基于碼本選擇預(yù)編碼研究[J];中國(guó)新通信;2010年03期

5 萬(wàn)彭;杜志敏;;LTE和LTE-Advanced關(guān)鍵技術(shù)綜述[J];現(xiàn)代電信科技;2009年09期

6 許道峰;楊綠溪;;TDD-MIMO下行鏈路預(yù)編碼[J];通信學(xué)報(bào);2009年05期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 魏云珠;協(xié)作多小區(qū)MIMO預(yù)編碼研究[D];南京郵電大學(xué);2013年

2 王鑫磊;下行多用戶MIMO系統(tǒng)預(yù)編碼和調(diào)度算法研究[D];浙江大學(xué);2013年

3 黃崇炯;基于MIMO的竊聽(tīng)信道建模[D];電子科技大學(xué);2010年

4 李飛;LTE中MIMO信道建模[D];北京郵電大學(xué);2009年

  本文關(guān)鍵詞：高速移動(dòng)場(chǎng)景下LTE下行預(yù)編碼技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：385376