《基于LTE的信道估计技术研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于LTE的信道估计技术研究（69页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、武汉理工大学硕士学位论文摘要为了迎接飞速发展的移动通信市场所带来的机遇和挑战，在3 G 标准已然定案之际，各大通信厂商围绕核心专利又展开了新一轮的争夺，从而促成了3 G P PL T E 项目的启动和发展。与以往的通信系统相比，L T E 在容量、时延、峰值速率和频谱分配灵活性方面均取得了重要突破，其延伸出的诸多课题近年来已经成为理论界的研究热点。本文所进行的基于L T E 的信道估计技术研究，具体来讲，就是在充分了解L T E 物理层相关协议的基础上，根据上、下行链路自身的特点，结合现有的信道估计技术，设计出符合L T E 上、下行链路应用实际的、可行的信道估计方案。在L T E 下行链路信
2、道估计算法研究中，本文首先依据传统的信道估计算法( 即L S 算法和基于D F T 的信道估计算法) 设计出了两种估计方案。然后对这两种方案的性能进行了理论分析，并针对各自的不足之处提出了相应的改进算法。最后通过仿真，对各种信道估计方案的性能进行了验证与分析，仿真结果表明本文设计的两种改进算法不仅具有良好的估计性能，而且拥有较低的复杂度，是L T E 下行链路信道估计的较理想的选择方案。在L T E 上行链路信道估计算法研究中，本文首先分析了其与下行信道估计的区别与联系。在此基础上，对3 种典型的信道估计算法的可行性进行评估，设计出最合理的L T E 上行信道估计方案，即L S 信道估计加线性
3、插值的方案，并且对M U M I M O 场景中，多用户信号的分离算法进行了理论分析与研究。随之又提出了通过L M M S E 滤波来提升性能的设想，以作为上行信道估计方案的补充，并给出了一种可行的次优L M M S E 滤波方案作为实际应用的参考。仿真结果表明本文设计的L T E 上行链路信道估计方案，即L S 算法及L M M S E 滤波( 可选) 加时域线性插值方案，符合L T E 上行链路的应用实际，且能够满足L T E上行链路的性能要求，适合在上行D F T S O F D M 系统中应用。文章的最后，在总结全文研究的基础上，对下步研究工作进行了展望。关键字：L T E ，下行链路
4、，上行链路，信道估计，算法武汉理工大学硕士学位论文A b s t r a c tI no r d e rt om e e tt h eo p p o r t u n i t i e sa n dc h a l l e n g e sb r o u g h tb yt h er a p i dd e v e l o p m e n to ft h em o b i l ec o m m u n i c a t i o nm a r k e t ，t h em a j o rt e l e c o m m u n i c a t i o nc o m p a n i e ss t a r tan
5、e wc o m p e t i t i o nw i t he a c ho t h e rf o rc o r ep a t e n t sw h e n3 Gs t a n d a r d i z a t i o nh a sa l r e a d yf i n a l i z e d T h ea b o v ec o n t r i b u t e st ot h es t a r t u pa n dd e v e l o p m e n to f3 G P PL T E C o m p a r i n gw i t ht h ef o r m e rm o b i l ec o
6、m m u n i c a t i o ns y s t e m s ，L T Em a k e ss o m ei m p o r t a n tb r e a k t h r o u g ha tt h ec a p a c i t y ，t h el a t e n c y ，t h ep e a ks p e e da n dt h ef r e q u e n c ys p e c t r u mf l e x i b i l i t y ，a n dr e c e n t l ym a n yd e r i v a b l et o p i c sh a v eb e c o m
7、et h er e s e a r c hf o c u si nt h ec o m m u n i c a t i o nf i l e d T h es t u d yo fc h a n n e le s t i m a t i o nt e c h n o l o g yb a s e do nL T Em a d ei nt h i sp a p e rs p e c i f i c a l l yr e f e r st ot h ed e s i g no ft h ec h a n n e le s t i m a t i o ns c h e m e sw h i c ha
8、 r ef e a s i b l ea n do p t i m a l T h a ti sd o n eo nt h ep r e m i s eo fu n d e r s t a n d i n gt h ec o r r e l a t i v eL T Ep h y s i c a ll a y e rp r o t o c o lw e l l ，a n da c c o r d i n gt ot h eL T Eu p l i n ka n dd o w n l i n kc h a r a c t e r i s t i ca sw e l la sc o m b i n
9、 i n gw i t he x i s t i n gc h a n n e le s t i m a t i o nt e c h n o l o g y W h e nt h eL T Ed o w n l i n kc h a n n e le s t i m a t i o na l g o r i t h mi ss t u d i e d ，t w os c h e m e sb a s e do nt r a d i t i o n a lc h a n n e le s t i m a t i o nm e t h o d s ( i e L Sa l g o r i t h
10、 ma n dD F T - b a s e dc h a n n e le s t i m a t i o na l g o r i t h m ) a r ef i r s td e s i g n e d T h e nat h e o r e t i c a la n a l y s i so ft h e s es c h e m e s p e r f o r m a n c ei sm a d e ，a n di no r d e rt oo v e r c o m et h ed i s a d v a n t a g e so f e a c ho ft h e m ，t w
11、 oi m p r o v e da l g o r i t h m sa r ep r o p o s e d 。F i n a l l y , t h ep e r f o r m a n c eo fa l lt h ed e s i g n e dd o w n l i n kc h a n n e le s t i m a t i o ns c h e m e si sv a l i d a t e da n da n a l y z e dt h r o u g hs i m u l a t i o n T h es i m u l a t i o nr e s u l t si
12、n d i c a t et h a tb o t ht h ei m p r o v e da l g o r i t h m sh a v eg o o de s t i m a t i o np e r f o r m a n c ea Sw e l l 淞l o wc o m p l e x i t y , S Ot h et w oa l g o r i t h m sa r em o r ea p p r o p r i a t es c h e m e so fL T Ed o w n l i n kc h a n n e le s t i m a t i o n W h e n
13、t h eL T Eu p l i n kc h a n n e le s t i m a t i o na l g o r i t h mi ss t u d i e d ，t h ed i f f e r e n c e sa n dr e l a t i o n sb e t w e e nt h eu p l i n ka n dd o w n l i n kc h a n n e le s t i m a t i o na l g o r i t h ma l ef i r s ta n a l y z e d ，b a s e do nw h i c h ，t h ef e a S
14、 i b i l i t yo ft h r e ek i n d so ft y p i c a lc h a n n e le s t i m a t i o na l g o r i t h m si se v a l u a t e d ，a n dt h em o s tr e a s o n a b l eL T Eu p l i n kc h a n n e le s t i m a t i o n s c h e m ei sd e s i g n e d T h e nt h em u l t i u s e rs i g n a ls e p a r a t i o na
15、l g o r i t h mi nM U - M I M Ol I武汉理工大学硕士学位论文s c e n a r i oi sa n a l y z e dt h e o r e t i c a l l y S u b s e q u e n t l yL M M S Ef i l t e r i n ga l g o r i t h mi sp r o p o s e dS O 舔t oi m p r o v et h ep e r f o r m a n c eo fc h a n n e le s t i m a t i o n , w h i c hC a nb ec o n s i
16、 d e r e da Sac o m p l e m e n tt ot h eL T Eu p l i n kc h a n n e le s t i m a t i o ns c h e m e A tt h es a m et i m e ，af e a S i b l es u b o p t i m a lL M M S Ef i l t e r i n gm e t h o di sp r o p o s e df o rp r a c t i c a la p p l i c a t i o n T h es i m u l a t i o nr e s u l t ss h o wt h a tt h ed e s i g no ft h eL T Eu p l i n kc h a n n e le s t i m a t i o ns c h e m e n a m e l yL Sa l g o r i t h mw i n lL M M S Ef i l t e r i n gm e t h o d ( o p t
