LTE-A上行链路导频设计及信道估计算法研究

摘要

3GPP LTE-Advanced是一个高数据率、低时延和基于全分组的移动通信系统。作为LTE的增强演进,不仅后向兼容LTE中的关键技术,而且引入新的技术,能够满足IMT-Advanced提出的4G性能要求,是第四代移动通信的关键技术之一。本课题是在研究LTE技术的基础上,对LTE-A上行链路的导频设计和信道估计算法进行深入的研究。
　　 本文首先介绍了LTE和LTE-A系统的发展概况和关键技术,以及空间信道模型,然后重点介绍了OFDM系统中基于导频的常用信道估计算法,并在此基础上提出改进的信道估计算法,应用于LTE／LTE-A系统中,仿真结果表明此方法能够一定程度上提高系统的性能;接着对上行链路导频序列和导频结构进行了深入的研究,给出两种非连续资源块的序列设计方法,并设计多种多天线和多用户导频图案,仿真分析其性能；最后根据LTE-A上行系统的导频设计需求,引入正交掩码作为补充,对存在的问题进行了分析,并提出一种循环移位(CS),序列／组跳(GSH)和正交掩码(OCC)联合指示的导频设计方法,能够很好的满足LTE-A中对导频设计的需求。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 移动通信的发展概况

1.2 LTE-A的发展概述

1.2.1 LTE-A的发展背景

1.2.2 LTE-A的项目计划

1.2.3 LTE-A基本需求

1.3 课题研究意义

1.4 论文的主要工作和组织结构

第二章 LTE-A上行链路介绍

2.1 LTE-A上行链路物理层技术

2.2 OFDM技术基础

2.3 SC-FDMA系统的基本原理

2.3.1 SC-FDMA系统结构

2.3.2 SC-FDMA的映射方式

2.3.3 SC-FDMA信号生成和特性

2.4 信道模型

2.4.1 无线信道建模方式

2.4.2 SCM信道模型

2.4.3 SCME信道模型

2.4.4 ITU信道模型

2.5 本章小结

第三章 信道估计技术研究

3.1 概述

3.2 基于导频信道估计算法

3.2.1 导频间隔选择

3.2.2 导频图案选择

3.2.3 导频位置信道估计方法

3.2.4 数据位置信道估计方法

3.3 LTE上行系统的信道估计算法研究

3.3.1 LTE系统模型

3.3.2 基于上行块状导频的信道估计算法研究

3.4 性能仿真分析

3.5 本章小结

第四章 上行链路导频序列和结构设计

4.1 常用参考序列介绍

4.1.1 CAZAC序列介绍

4.1.2 Walsh码介绍

4.2 上行导频序列设计

4.2.1 DM RS序列的产生

4.2.2 ZC序列长度选择

4.2.3 RS序列跳转

4.2.4 非连续资源块的序列设计

4.3 导频结构设计

4.3.1 参考信号的正交性实现方法

4.3.2 解调导频的设计

4.4 仿真和性能分析

4.5 本章小结

第五章 LTE-A上行MIMO DMRS设计

5.1 CS和OCC结合的DMRS设计

5.2 DMRS设计中存在的问题

5.2.1 循环移位值(CS)指示

5.2.2 OCC的信令指示方式

5.2.3 GSH的指示

5.3 CS OCC和GSH联合导频设计

5.3.1 CS和OCC设计

5.3.2 GSH设计

5.3.3 CS OCC和GSH联合设计

5.3.4 应用场景

5.4 仿真和性能分析

5.5 本章小结

第六章 结束语

致谢

参考文献