LTE下行链路同频干扰消除技术研究

摘要

在LTE系统中，同频组网因频率利用率高、部署灵活、终端支持频段需求低、可减小终端射频通道的复杂度、降低终端价格等优点，在室外布网中得到广泛应用。但目标小区和相邻小区由于在相同频率上进行资源调度，从而存在同频干扰，为提升系统性能，本文考虑从用户设备端进行同频干扰抑制。LTE下行链路同频干扰消除技术的研究具有重要的现实意义。
　　 本文主要从信道估计和信号检测两个方面入手研究同频干扰消除的方法。常规信道估计算法主要考虑加性高斯白噪声的影响，或者假设同频干扰的统计特性服从高斯分布，虽然方便了问题的分析，但却与真实情况有一定的差距，本文将白噪声和同频干扰之和看作是有色噪声，将其代入LMMSE公式中重新对该算法进行推导，得到更加逼近真实同频干扰环境的LMMSE算法，再结合DFT和迭代方法，改善了LMMSE算法在同频干扰环境下信道估计的性能。
　　 IRC算法是目前LTE消除同频干扰的信号检测算法，由于相关矩阵计算时固定地取一个物理资源块的信号，影响了IRC算法的性能，为此本文提出一种自适应IRC算法，根据信道类型的不同分别取不同个数的物理资源块信号来近似计算接收信号的自相关矩阵，通过仿真表明最大可获得1dB的性能增益;为进一步提升性能，本文还研究了提出了一种发射分集模式下的基于信道估计的平滑IRC算法，利用相邻子载波的信息同时用来进行IRC处理，在信道环境为EPA5和SNR为20dB情况下，比原有算法性能提升了1dB。

目录

声明

摘要

缩略语

第一章 绪论

1．1 移动通信发展概况

1．2 课题研究背景

1．3 小区间干扰控制

1．4 论文主要内容及工作安排

第二章 无线信道与MIMO技术

2．1 无线信道的衰落特性

2．1．1 大尺度衰落

2．1．2 小尺度衰落

2．1．3 衰落的信道模型

2．1．4 LTE信道模型

2．2 MIMO技术

2．2．1 发射分集

2．2．2 空间复用

2．3 本章小结

第三章 信道估计

3．1 MIMO系统模型

3．2 加性高斯白噪声环境下的信道估计

3．2．1 LS估计

3．2．2 LMMSE估计

3．2．3 基于DFT的信道估计算法

3．2．4 白噪声环境下的性能仿真

3．2．5 干扰环境下经典算法的性能仿真

3．3 干扰环境下的信道估计

3．3．1 基于DFT的迭代LMMSE估计

3．3．2 仿真结果及分析

3．4 本章小结

第四章 信号检测

4．1 噪声环境下的检测算法

4．1．1 线性检测算法

4．1．2 串行干扰消除算法

4．1．3 最大似然检测算法

4．1．4 性能仿真

4．1．5 干扰环境下的算法性能仿真

4．2 干扰环境下的检测算法

4．2．1 最大比合并算法

4．2．2 干扰抑制合并算法

4．3 改进算法

4．3．1 自适应IRC算法

4．3．2 基于信道估计的平滑IRC检测算法

4．4 仿真结果及分析

4．4．1 自适应IRC算法仿真

4．4．2 基于信道估计的平滑IRC算法仿真

4．5 本章小结

第五章 总结与下一步工作计划

致谢

参考文献

附录 攻硕期间从事的科研工作及取得的研究成果