本文關(guān)鍵詞：LTE-A系統(tǒng)信道建模與信道估計(jì)的研究及實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： LTE-A WINNER II信道模型 信道估計(jì) DSP實(shí)現(xiàn) 迭代

【摘要】：LTE-A(Long Term Evolution Advanced,增強(qiáng)的長(zhǎng)期演進(jìn))通過(guò)采用多天線(xiàn)增強(qiáng)技術(shù)和載波聚合技術(shù)有效地提高了數(shù)據(jù)傳輸速率和通信質(zhì)量。由于無(wú)線(xiàn)信道環(huán)境復(fù)雜多變,信道估計(jì)的性能對(duì)接收機(jī)能否正確進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)、相關(guān)解調(diào)等起著至關(guān)重要的作用�；趪�(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)“TD-LTE-Advanced系統(tǒng)試驗(yàn)設(shè)備開(kāi)發(fā)”的項(xiàng)目背景,本文對(duì)無(wú)線(xiàn)信道模型和信道估計(jì)算法進(jìn)行了研究及仿真分析,并給出信道估計(jì)的DSP(Digital Signal Processor,數(shù)字信號(hào)處理器)實(shí)現(xiàn)方案。本文對(duì)WINNER(Wireless World Initiative New Radio,無(wú)線(xiàn)世界新無(wú)線(xiàn))信道模型的建模方法進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,在此基礎(chǔ)上對(duì)WINNER II信道模型的時(shí)空頻相關(guān)特性進(jìn)行了研究分析,并比較了WINNER II信道模型與SCM/SCME(Spatial Channel Model and Extended of Spatial Channel Model,空間信道模型和擴(kuò)展型空間信道模型)的異同,證明了WINNER II信道模型更適合LTE-A系統(tǒng)。對(duì)信道估計(jì)的研究分為三個(gè)步驟:一是參考信號(hào)的選擇;二是對(duì)參考信號(hào)位置信道估計(jì)算法的研究;三是對(duì)數(shù)據(jù)位置插值算法的研究。鑒于傳統(tǒng)信道估計(jì)算法LS(Least Square,最小二乘)算法、MMSE(Minimum Mean Square Error,最小均方誤差)算法及LMMSE(Linear Minimum Mean Square Error,線(xiàn)性最小均方誤差)算法各自的優(yōu)缺點(diǎn),結(jié)合Gauss-Seidel迭代思想,給出基于Gauss-Seidel迭代的LMMSE算法,將常規(guī)矩陣求逆轉(zhuǎn)化為三角矩陣求逆。搭建MATLAB仿真平臺(tái)比較幾種信道估計(jì)算法的性能,結(jié)果表明基于Gauss-Seidel迭代的LMMSE信道估計(jì)算法與LMMSE算法相比雖然性能接近,但時(shí)間復(fù)雜度從立方階降低到平方階。本文從系統(tǒng)性能和項(xiàng)目要求出發(fā),參考信號(hào)位置的信道估計(jì)算法采用基于Gauss-Seidel迭代的LMMSE信道估計(jì)算法,數(shù)據(jù)位置的插值算法采用常值插值與線(xiàn)性插值相結(jié)合的算法。將信道估計(jì)方案的各個(gè)子模塊在項(xiàng)目選定的硬件平臺(tái)TMS320C6455 DSP芯片上進(jìn)行實(shí)現(xiàn),給出了各個(gè)子模塊的實(shí)現(xiàn)方法,并從計(jì)算精度、運(yùn)行效率等方面對(duì)信道估計(jì)方案進(jìn)行了測(cè)試驗(yàn)證,結(jié)果表明DSP實(shí)現(xiàn)結(jié)果與仿真結(jié)果相比存在不超過(guò)0.5dB的性能損失,并且信道估計(jì)的處理時(shí)間為0.3889ms,滿(mǎn)足LTE-A系統(tǒng)的需求。
【關(guān)鍵詞】：LTE-A WINNER II信道模型 信道估計(jì) DSP實(shí)現(xiàn) 迭代
【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】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-13
• 注釋表13-16
• 第1章 緒論16-22
• 1.1 引言16-17
• 1.2 論文的研究背景和意義17-18
• 1.3 信道建模和信道估計(jì)的研究現(xiàn)狀18-20
• 1.4 本文主要內(nèi)容和章節(jié)安排20-22
• 第2章 LTE-A系統(tǒng)基礎(chǔ)及無(wú)線(xiàn)信道特性22-30
• 2.1 LTE-A系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)22-24
• 2.1.1 OFDM技術(shù)22-23
• 2.1.2 多天線(xiàn)增強(qiáng)MIMO技術(shù)23-24
• 2.2 LTE-A物理層下行鏈路24-28
• 2.2.1 LTE-A幀結(jié)構(gòu)24-25
• 2.2.2 LTE-A下行物理資源25-27
• 2.2.3 LTE-A下行鏈路基帶處理27-28
• 2.3 無(wú)線(xiàn)信道特性28-29
• 2.3.1 大尺度衰落28
• 2.3.2 小尺度衰落28-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第3章 WINNER II信道模型的研究及分析30-42
• 3.1 WINNER II信道模型介紹30-31
• 3.2 WINNER II信道模型建模方法31-36
• 3.2.1 大尺度參數(shù)的生成32
• 3.2.2 小尺度參數(shù)的生成32-35
• 3.2.3 信道系數(shù)的產(chǎn)生35-36
• 3.3 信道的時(shí)空頻相關(guān)特性36-40
• 3.3.1 時(shí)間相關(guān)性37-38
• 3.3.2 空間相關(guān)性38-39
• 3.3.3 頻率相關(guān)性39-40
• 3.4 WINNER II信道模型與SCM/SCME的比較40-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 第4章 LTE-A下行信道估計(jì)算法的研究42-62
• 4.1 LTE-A下行參考信號(hào)42-44
• 4.2 參考信號(hào)位置信道估計(jì)的傳統(tǒng)方法44-47
• 4.2.1 LS算法44-45
• 4.2.2 MMSE算法45-46
• 4.2.3 LMMSE算法46-47
• 4.3 參考信號(hào)位置信道估計(jì)的高級(jí)算法47-53
• 4.3.1 三種迭代算法47-50
• 4.3.2 基于Gauss-Seidel迭代的LMMSE算法改進(jìn)50-53
• 4.4 參考信號(hào)位置信道估計(jì)算法復(fù)雜度分析53-54
• 4.5 數(shù)據(jù)位置的插值算法54-56
• 4.5.1 常值插值算法54-55
• 4.5.2 線(xiàn)性插值算法55
• 4.5.3 時(shí)域插值算法55-56
• 4.6 信道估計(jì)算法仿真結(jié)果及其分析56-61
• 4.6.1 信道估計(jì)性能衡量指標(biāo)56-57
• 4.6.2 仿真鏈路和仿真參數(shù)57-58
• 4.6.3 仿真結(jié)果及其分析58-61
• 4.7 本章小結(jié)61-62
• 第5章 LTE-A下行信道估計(jì)的實(shí)現(xiàn)62-85
• 5.1 DSP開(kāi)發(fā)平臺(tái)介紹62-63
• 5.1.1 TMS320C6455芯片介紹62
• 5.1.2 CCS 3.3 開(kāi)發(fā)環(huán)境介紹62-63
• 5.2 下行信道估計(jì)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)63-81
• 5.2.1 CRS生成的DSP實(shí)現(xiàn)64-69
• 5.2.2 解CRS資源映射的DSP實(shí)現(xiàn)69-72
• 5.2.3 參考信號(hào)位置信道估計(jì)的DSP實(shí)現(xiàn)72-77
• 5.2.4 數(shù)據(jù)位置插值算法的DSP實(shí)現(xiàn)77-81
• 5.3 DSP實(shí)現(xiàn)的性能分析81-84
• 5.3.1 性能分析81-83
• 5.3.2 DSP資源使用率測(cè)試83-84
• 5.4 本章小結(jié)84-85
• 第6章 總結(jié)和展望85-87
• 致謝87-88
• 參考文獻(xiàn)88-93
• 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(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 陳發(fā)堂;董麗;;LTE-A系統(tǒng)中改進(jìn)的信道估計(jì)算法的研究及實(shí)現(xiàn)[J];自動(dòng)化儀表;2016年01期

2 董麗;陳發(fā)堂;陳雷成;;LTE-A室內(nèi)環(huán)境的WINNERII信道性能分析[J];廣東通信技術(shù);2015年06期

3 李暢;胡宏林;;TD-LTE-A信道估計(jì)DFT算法研究[J];電子測(cè)量技術(shù);2013年12期

4 程光軍;王萍;張慶芳;;LTE-A下行信道估計(jì)算法研究[J];電子測(cè)量技術(shù);2013年10期

5 陳貝;陳發(fā)堂;石偉萍;;LTE-A系統(tǒng)下行鏈路信道估計(jì)的性能評(píng)估[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2013年08期

6 李佳;周?chē)?劉燕容;;MIMO信道建模與空時(shí)頻特性研究[J];廣東通信技術(shù);2012年09期

7 熊磊;鐘章隊(duì);艾渤;朱明偉;;高速鐵路移動(dòng)通信系統(tǒng)WINNER信道性能分析[J];鐵道學(xué)報(bào);2012年03期

8 程凌峰,黃本雄;TMS320C64X DSP的程序設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J];今日電子;2004年05期

，

本文編號(hào)：1106007