《lte链路级仿真及预编码技术研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《lte链路级仿真及预编码技术研究（66页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、创新性声明 秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在 导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标 注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成 果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的 材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说 明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 本人签名： 关于论文使用授权的说明 本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究 生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技
2、大学。本人保证毕 业离校后，发表论文和使用论文工作成果时署名单位仍然为西安电子科技大学。 学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全 部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复印手段保存论文。同时本人保 证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大 学。( 保密的论文在解密后遵循此规定) 本人签名： 导师签名：夸鞭日期 摘要 l I I I ) 1I III I I II II I IlU l 、t18 6 6 101 L T E ( L o n gT e r mE v o l u t i o n ) 是3 G P P 组织关于3 G 技
3、术的演进项目，它改进并增 强了空中接口技术，提供更高的传输速率，降低系统时延并增大了系统容量。 信道编码、调制、预编码及M I M O 传输是L T E 物理层所采用的几项关键技术。 其中M I M O 技术能够提高系统的传输速率，而预编码技术能够通过信道状态信息 有效地抑制M I M O 信道中的多用户干扰，显著提高系统性能并简化接收机处理的 复杂度。本文以上述关键技术为基础，搭建了L T E 下行链路级仿真平台，并给出 了相应的仿真性能。 论文首先介绍了M I M O 相关性信道模型，详细讨论了多径瑞利衰落信道的产 生，以及M I M O 相关信道中天线相关矩阵的生成过程，通过仿真给出了M
4、 I M O 相 关信道的信道容量，并分析了相关系数对信道容量的影响。根据L T ER 8 系列规范， 描述了信道编码、调制、层映射、预编码等L T E 物理层关键技术的基本原理。 重点研究了基于码本的预编码技术，提出一种基于H o u s e h o l d e r 矩阵简化算法 和S t r a s s e n 算法的预编码矩阵选择方法，可以降低预编码矩阵选择过程的矩阵运算 复杂度，减少系统时延。 最后在上述M I M O 相关信道模型基础上，论文给出了针对不同信道参数的链 路级仿真性能及分析。 关键字：L T E 链路级仿真M I M O 信道建模基于码本的线性预编码 A b s t r
5、 a c t L T E ( L o n gT e r mE v o l u t i o n ) i st h ee v o l u t i o no f3 Gr a d i on e t w o r ka r c h i t e c t u r e sb y 3 G P P , w h i c hc a ni m p r o v et h ep r i m a r ya i r - i n t e r f a c ev i ap r o v i d i n gah i g h e rt r a n s m i s s i o n r a t e ，r e d u c i n gs y s t
6、 e ml a t e n c ya n di n c r e a s i n gs y s t e mt h r o u g h p u t C h a n n e lc o d i n g ，m o d u l a t i o n ，p r e c o d i n ga n dM I M Oa r et h ee s s e n t i a lt e c h n o l o g i e s o fL T Ep h y s i c a ll a y e r P r e c o d i n gC a na c h i e v es u p p r e s s i o no ft h eM I
7、M Oc h a n n e l i n t e r f e r e n c ew i t hc h a n n e ls t a t e i n f o r m a t i o n ( C S I ) ，s i g n i f i c a n t l yi m p r o v et h es y s t e m p e r f o r m a n c ea n ds i m p l i f yt h er e c e i v e rp r o c e s sc o m p l e x i t y B a s e do nt h e s et e c h n o l o g i e s ， t
8、 h i st h e s i sm a i n l yf o c u s e sO l lt h el i n kl e v e ls i m u l a t i o na n dp e r f o r m a n c e a n a l y s i s T h ec o r r e l a t e dM I M Oc h a n n e lm o d e l i n c l u d i n gt h es i m u l a t i o no fm u l t i p a t h R a y l e i g hf a d i n gc h a n n e la n dt h ea n t
9、e n n ac o r r e l a t i o nm a t r i xi sf i r s td i s c u s s e d T h e n ，t h e c a p a c i t yo ft h eM I M Oc h a n n e lu n d e rd i f f e r e n tc o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n t si sa n a l y z e d A c c o r d i n gt o t h eL T Ep h y s i c a l l a y e rs p e c i f i c a t i o n s
10、，s e v e r a li m p o r t a n tt e c h n i q u e s ， i n c l u d i n gt h eT u r b oc o d e ，m o d u l a t i o n , r a t e - m a t c h i n ga n dS Oo n ，a l ep r e s e n t e di nd e t a i l T h ec o d e b o o kb a s e dp r e - c o d i n ga l g o r i t h m si sm a i n l ys t u d i e di nt h i st h e
11、s i s B a s e d o nt h eH o u s e h o l d e rm a t r i xa l g o r i t h ma n dS t r a s s e na l g o r i t h m ，ac o d e b o o ks e l e c t i o n a l g o r i t h mi sp r o p o s e dt or e d u c et h ec o m p l e x i t yo ft h em a t r i xo p e r a t i o n sa n dt h es y s t e m l a t e n c y B a s e
12、 do nt h e p r e v i o u sc o r r e l a t e dM I M Oc h a n n e lm o d e l aL T EL i n kL e v e l S i m u l a t o ri sd e v e l o p e d A n dt h es i m u l a t i o n su n d e rb o t hA W G Nc h a n n e la n dc o r r e l a t e d M I M Oc h a n n e la r ea n a l y z e d K e y w o r d s ：L i n k - l e
13、v e ls i m u l a t i o n L T EM I M Oc h a n n e lm o d e l C o d e b o o k - b a s e dL i n e a rp r e c o d i n g ，。 目录 第一章绪论1 1 1 移动通信的发展1 1 2 L T E 概j 苤2 1 2 1L T E 的演进目标2 1 2 2L T E 的协议架构3 1 2 3L T E 物理层传输技术。4 1 3 本文的研究内容及安排5 第二章M I M O 相关性信道建模7 2 1 M I M O 信道模型简介7 2 1 1M I M O 信道建模的意义7 2 1 2M
14、I M O 信道模型的分类7 2 2 M I M O 信道模型的基本假设与原理一8 2 3M I M O 信道模型仿真流程1 0 2 3 1多路瑞利衰落信道的产生10 2 3 2 相关矩阵的生成11 2 4 仿真结果与分析1 2 2 5 本章小结1 4 第三章L T E 下行链路级仿真15 3 1L T E 下行链路级仿真概述1 5 3 2 原始数据的前期处理l5 3 2 1C R C 校验16 3 2 2 码块分割l7 3 3T u r b o 码的编译码1 9 3 3 1T u r b O 码编码器19 3 3 2T u r b o 码译码器2 0 3 3 3T u r b o 码的内部交织器2 1 3 4 速率匹配及码块级联2 l 3 4 1 速率匹配算法2 1 3 4 2 子块交织器2 2 3 4 2比特收集、筛选和输出2 3 3 5 加扰和调制
