本文關(guān)鍵詞：面向C-RAN的信道編碼與信道估計(jì)算法研究與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著市場(chǎng)競(jìng)爭的激烈化，，傳統(tǒng)無線接入網(wǎng)在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)上的競(jìng)爭力逐漸減弱，因此業(yè)界提出了一種新型的云架構(gòu)無線接入網(wǎng)架構(gòu)(Cloud radio access network,C-RAN)。它是基于開放平臺(tái)和實(shí)時(shí)云結(jié)構(gòu)的協(xié)作式無線網(wǎng)絡(luò)，由集中式基帶池和遠(yuǎn)端射頻單元組成。本論文在此背景下，針對(duì)數(shù)據(jù)信道基帶處理中信道編碼與信道估計(jì)進(jìn)行研究。 在信道編碼方面，根據(jù)C-RAN白皮書的要求，設(shè)計(jì)一種多模高速信道編碼器。該編碼器采用8比特高速處理方案，能完成全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(Global System forMobile communication, GSM)/時(shí)分同步碼分多址(Time Division-Synchronous CodeDivision Multiple Access, TD-SCDMA)/長期演進(jìn)(Long Term Evolution, LTE)的遞歸型系統(tǒng)卷積碼(Cyclic Redundancy Check, CRC)編碼、交織和信道編碼。通過現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(Field Programmable Gate Array, FPGA)驗(yàn)證，表明該方案在資源消耗與運(yùn)算時(shí)間上均優(yōu)于傳統(tǒng)方案。 在導(dǎo)頻圖案設(shè)計(jì)方面，將C-RAN、熱點(diǎn)及室內(nèi)覆蓋的長期演進(jìn)(Long TermEvolution Hotspot/indoor, LTE-Hi)、塊重復(fù)正交頻分多址(Block Repeat OrthogonalFrequency Division Multiple Access, BR-OFDMA)和壓縮感知技術(shù)相結(jié)合，提出了一種偽隨機(jī)導(dǎo)頻圖案生成算法，設(shè)計(jì)出新的導(dǎo)頻圖案。該導(dǎo)頻圖案解決了傳統(tǒng)壓縮感知信道估計(jì)不利于現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的問題，使其既滿足了隨機(jī)性，又能使收發(fā)雙方得知導(dǎo)頻位置。仿真表明該方案接近理想性能，并在有邊緣干擾的情況下優(yōu)于傳統(tǒng)方案。 在信道估計(jì)算法方面，提出一種自適應(yīng)分段加權(quán)匹配追蹤算法。該算法利用LTE-Hi的信道特點(diǎn)，可在無需預(yù)知信道稀疏度與信噪比的情況下進(jìn)行壓縮感知信道估計(jì)，解決了傳統(tǒng)壓縮感知信道估計(jì)不利于實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用的問題。本文還采用信道估計(jì)與信道譯碼相結(jié)合的方案，進(jìn)行迭代信道估計(jì)與譯碼。仿真表明本文的方案在信道估計(jì)準(zhǔn)確率、誤碼率與運(yùn)算時(shí)間上均優(yōu)于傳統(tǒng)方案。 最后介紹本文的硬件平臺(tái)，將以上算法通過硬件實(shí)現(xiàn)。測(cè)試結(jié)果表明，本文的方案具有可實(shí)現(xiàn)性，且性能上能滿足C-RAN的要求。
【關(guān)鍵詞】：C-RAN 多模信道編碼 LTE-Hi 壓縮感知 信道估計(jì)與譯碼
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN911.22
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-6
• 目錄6-10
• 注釋表10-12
• 第1章 緒論12-18
• 1.1 研究背景12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 云構(gòu)架無線接入網(wǎng) C-RAN12-13
• 1.2.2 信道編碼13
• 1.2.3 壓縮感知信道估計(jì)13-14
• 1.2.4 信道譯碼聯(lián)合信道估計(jì)14-15
• 1.3 本論文的研究內(nèi)容15-18
• 1.3.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)與研究內(nèi)容15-16
• 1.3.2 論文結(jié)構(gòu)16-18
• 第2章 基于 C-RAN 的多模信道編碼方案設(shè)計(jì)18-31
• 2.1 多模高速 CRC 編碼設(shè)計(jì)18-22
• 2.1.1 CRC 校驗(yàn)算法18-19
• 2.1.2 多模 CRC 編碼器19-22
• 2.2 多模高速信道編碼設(shè)計(jì)22-26
• 2.2.1 編碼器結(jié)構(gòu)22
• 2.2.2 多模交織器22-24
• 2.2.3 多模編碼器24-26
• 2.3 性能仿真26-30
• 2.3.1 資源消耗對(duì)比26-27
• 2.3.2 時(shí)間消耗對(duì)比27-28
• 2.3.3 正確性驗(yàn)證28-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第3章 基于 C-RAN 與 LTE-Hi 的導(dǎo)頻圖案設(shè)計(jì)31-56
• 3.1 導(dǎo)頻概述31-34
• 3.1.1 OFDM 系統(tǒng)傳統(tǒng)導(dǎo)頻簡介31-32
• 3.1.2 導(dǎo)頻圖案設(shè)計(jì)原則32-33
• 3.1.3 LTE 導(dǎo)頻序列33-34
• 3.2 與導(dǎo)頻相關(guān)的壓縮感知理論34-37
• 3.2.1 壓縮感知理論概述34-35
• 3.2.2 信號(hào)的稀疏表示35
• 3.2.3 觀測(cè)矩陣的設(shè)計(jì)35-37
• 3.3 C-RAN 下的 LTE-Hi 與 BR-OFDMA 情況分析37-39
• 3.3.1 C-RAN 下的 LTE-Hi 小區(qū)情況37-38
• 3.3.2 LTE-Hi 下的動(dòng)態(tài) BR-OFDMA38-39
• 3.3.3 LTE-Hi 信道特點(diǎn)與導(dǎo)頻需求39
• 3.4 偽隨機(jī)導(dǎo)頻圖案生成算法設(shè)計(jì)39-46
• 3.4.1 偽隨機(jī)算法設(shè)計(jì)40
• 3.4.2 導(dǎo)頻數(shù)目的確定40-41
• 3.4.3 隨機(jī)因子更新算法41-42
• 3.4.4 訓(xùn)練序列選擇及偽隨機(jī)導(dǎo)頻位置的生成42
• 3.4.5 搜索次優(yōu)導(dǎo)頻圖案及停止條件42-44
• 3.4.6 關(guān)于停止準(zhǔn)則的仿真分析44-46
• 3.5 協(xié)作小區(qū)導(dǎo)頻圖案設(shè)計(jì)46-52
• 3.5.1 小區(qū)間頻分復(fù)用導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)46-47
• 3.5.2 干擾探測(cè)導(dǎo)頻47
• 3.5.3 重復(fù)因子的確定方法47-49
• 3.5.4 導(dǎo)頻的頻域與時(shí)域插入49-50
• 3.5.5 仿真分析50-52
• 3.6 CRC 導(dǎo)頻的添加52-53
• 3.7 存在多普勒效應(yīng)下的導(dǎo)頻設(shè)計(jì)53-55
• 3.8 本章小結(jié)55-56
• 第4章 信道估計(jì)與譯碼的聯(lián)合設(shè)計(jì)56-75
• 4.1 壓縮感知信道估計(jì)數(shù)學(xué)模型56-57
• 4.2 壓縮感知信道估計(jì)重構(gòu)算法概述57-59
• 4.2.1 信號(hào)重構(gòu)57-58
• 4.2.2 壓縮感知算法在信道估計(jì)上的應(yīng)用58
• 4.2.3 重構(gòu)算法58-59
• 4.3 壓縮感知信道估計(jì)改進(jìn)算法59-64
• 4.3.1 信噪比的初始估計(jì)60
• 4.3.2 分段加權(quán)匹配追蹤算法60-64
• 4.4 信道譯碼64-69
• 4.4.1 Turbo 碼譯碼過程簡介64-66
• 4.4.2 譯碼算法與迭代停止準(zhǔn)則66-68
• 4.4.3 信道譯碼與信噪比68
• 4.4.4 迭代譯碼的反饋68-69
• 4.5 接收端總體結(jié)構(gòu)69-71
• 4.6 仿真分析71-73
• 4.7 本章小結(jié)73-75
• 第5章 方案硬件實(shí)現(xiàn)75-85
• 5.1 硬件平臺(tái)介紹75-77
• 5.2 方案實(shí)現(xiàn)77-83
• 5.2.1 信道編碼模塊的 FPGA 實(shí)現(xiàn)77-78
• 5.2.2 DSP 的定點(diǎn)化78-81
• 5.2.3 從 C 到矢量匯編的設(shè)計(jì)81-83
• 5.3 方案耗時(shí)測(cè)試83-84
• 5.4 本章小結(jié)84-85
• 第6章 總結(jié)與展望85-87
• 6.1 論文總結(jié)85-86
• 6.2 未來展望86-87
• 參考文獻(xiàn)87-92
• 致謝92-93
• 攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研工作及取得的成果93

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 余翔;徐宇明;呂世起;曾銀強(qiáng);;基于C-RAN與LTE-Hi的BR-OFDMA導(dǎo)頻圖案設(shè)計(jì)[J];電訊技術(shù);2015年03期

2 王曉云;黃宇紅;崔春風(fēng);陳奎林;陳沫;;C-RAN:面向綠色的未來無線接入網(wǎng)演進(jìn)[J];中國通信;2010年03期

  本文關(guān)鍵詞：面向C-RAN的信道編碼與信道估計(jì)算法研究與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：408813