本文關(guān)鍵詞：LTE上行鏈路信道質(zhì)量測量與預(yù)測算法研究

  更多相關(guān)文章： 時分雙工 信道質(zhì)量測量 誤差矢量幅度 信道質(zhì)量預(yù)測 遺傳規(guī)劃

【摘要】：隨著LTE技術(shù)的發(fā)展,提高頻譜效率與功率效率的需求日益急切。鏈路自適應(yīng)技術(shù)能夠根據(jù)信道條件,選擇最佳的傳輸功率以及編碼調(diào)制參數(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)功率效率以及頻譜效率最大化。本文主要研究目的為提高系統(tǒng)的頻譜效率,針對LTE上行自適應(yīng)編碼調(diào)制中的關(guān)鍵技術(shù)展開了討論與研究。在自適應(yīng)鏈路中,接收端需要向發(fā)送端反饋信息,為確保信息的實時性與有效性,需要進行信道質(zhì)量進行測量與預(yù)測。信道質(zhì)量測量將預(yù)測信道信息轉(zhuǎn)換為有效的自適應(yīng)指標(biāo),通過預(yù)測能夠克服反饋時延,從而實現(xiàn)系統(tǒng)吞吐量與誤塊率之間的平衡。首先,本文給出了LTE標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議中時分雙工幀結(jié)構(gòu)以及LTE自適應(yīng)鏈路的系統(tǒng)模型與關(guān)鍵技術(shù),為后文的研究提供了信號模型與理論基礎(chǔ)。進行信道預(yù)測與信道質(zhì)量測量的基礎(chǔ)是信道估計,本文使用的信道估計方法都為MMSE。本文對傳統(tǒng)的多載波信道質(zhì)量測量方法進行了理論分析與算法仿真,給出了不同應(yīng)用場景下各種算法的對比分析。通過對比可以看出,在同等情況下,EESM算法以及改進的聯(lián)合算法具有較強的適用性。并且針對LTE上行鏈路SC-FDMA信號的單載波特性,提出了使用誤差矢量幅度(Error Vector Magnitude,EVM)作為測量指標(biāo)的單載波信道質(zhì)量測量方法,并且基于此提出了改進的單載波測量算法,在同等的情況下,能夠帶來一定的吞吐量提升。在TD-LTE系統(tǒng)中,由于上行子幀之間存在一定的間隔,基站通過下行信道反饋的上行信道質(zhì)量測量信息到達用戶端存在一定的時延,無法進行準(zhǔn)確的自適應(yīng)。因此,需要對信道質(zhì)量進行預(yù)測,以克服時延引起的信道變化。信道質(zhì)量取決于信道變化、干擾以及噪聲等因素,由于各項隨機的影響因子疊加,使得信道質(zhì)量在時間上相關(guān)性很弱,預(yù)測存在很大挑戰(zhàn)。在其他影響因子相對穩(wěn)定的情況下,通過預(yù)測信道響應(yīng)變化,可以實現(xiàn)對信道質(zhì)量的預(yù)測。因此,本文通過對信道響應(yīng)的預(yù)測實現(xiàn)信道質(zhì)量的預(yù)測。本文對傳統(tǒng)的線性預(yù)測方法以及非線性預(yù)測方法進行了理論分析與建模,并且創(chuàng)新性的將機器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的遺傳規(guī)劃算法應(yīng)用于信道預(yù)測。并且在搭建的LTE上行仿真系統(tǒng)平臺上,對各預(yù)測算法在不同的應(yīng)用場景進行了系統(tǒng)仿真,在計算復(fù)雜度較高的情況下,遺傳規(guī)劃算法能夠帶來一定程度上的預(yù)測性能收益。
【關(guān)鍵詞】：時分雙工 信道質(zhì)量測量 誤差矢量幅度 信道質(zhì)量預(yù)測 遺傳規(guī)劃
【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】：2015
【分類號】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符號對照表11-12
• 縮略語對照表12-16
• 第一章 緒論16-20
• 1.1 引言16
• 1.2 課題研究的發(fā)展現(xiàn)狀16-18
• 1.3 論文結(jié)構(gòu)和主要工作18-20
• 第二章 LTE上行自適應(yīng)鏈路20-30
• 2.1 LTE上行鏈路幀結(jié)構(gòu)20-21
• 2.2 LTE物理層傳輸結(jié)構(gòu)21-22
• 2.3 LTE上行自適應(yīng)鏈路的關(guān)鍵技術(shù)22-27
• 2.3.1 上行鏈路信道估計23-25
• 2.3.2 LTE上行鏈路信道預(yù)測25-26
• 2.3.3 LTE上行鏈路信干噪比估計26-27
• 2.3.4 LTE上行鏈路信道質(zhì)量測量27
• 2.4 本章小結(jié)27-30
• 第三章 LTE上行系統(tǒng)信道質(zhì)量測量算法研究30-50
• 3.1 有效信噪比映射30-32
• 3.1.1 有效信噪比映射的基本原理30-32
• 3.1.2 不同模式下的信噪比映射32
• 3.2 有效信噪比映射算法32-43
• 3.2.1 指數(shù)有效信噪比映射32-33
• 3.2.2 互信息有效信噪比映射33-35
• 3.2.3 平均有效信噪比映射35
• 3.2.4 調(diào)和有效信噪比映射35-36
• 3.2.5 有效信噪比聯(lián)合算法36-37
• 3.2.6 誤差矢量幅度37-42
• 3.2.7 倒數(shù)誤差矢量幅度42-43
• 3.3 性能分析43-48
• 3.3.2 多載波測量算法性能對比44-47
• 3.3.3 單載波與多載波質(zhì)量測量算法性能對比47-48
• 3.4 本章小結(jié)48-50
• 第四章 TD-LTE上行信道預(yù)測算法研究50-76
• 4.1 信道質(zhì)量預(yù)測算法模型50-51
• 4.2 信道預(yù)測算法51-69
• 4.2.1 自回歸預(yù)測模型51-55
• 4.2.2 卡爾曼濾波預(yù)測模型55-57
• 4.2.3 多元線性回歸預(yù)測模型57-59
• 4.2.4 多項式擬合預(yù)測模型59-61
• 4.2.5 基于遺傳規(guī)劃預(yù)測模型61-69
• 4.3 預(yù)測性能對比69-71
• 4.3.1 不同速度場景69-70
• 4.3.2 邊緣用戶場景70-71
• 4.4 系統(tǒng)性能對比71-74
• 4.4.1 不同速度場景71-73
• 4.4.2 邊緣用戶場景73-74
• 4.5 本章小結(jié)74-76
• 第五章 總結(jié)與展望76-78
• 5.1 論文工作總結(jié)76
• 5.2 今后工作方向與發(fā)展76-78
• 參考文獻78-82
• 致謝82-84
• 作者簡介84-85

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 卜燦星;宋春林;杜佳;董航;;LTE下行鏈路EVM測量算法的研究[J];通信技術(shù);2014年07期

2 童圣潔;李紅信;鄧曉燕;;OFDM系統(tǒng)LS與MMSE信道估計算法仿真分析[J];微計算機信息;2008年34期

3 代杰;吳軍;田社平;顏德田;;遺傳規(guī)劃在符號回歸中的應(yīng)用[J];傳感器與微系統(tǒng);2007年11期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 林雁;LTE無線通信系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2011年

，

本文編號：870613