基于干擾消除的LTe-Advanced上行鏈路定時同步算法研究.pdf

1、LTE-Advanced是第四代移動寬帶標(biāo)準(zhǔn)，由第三代合作伙伴計劃(3GPP)組織基于LTE技術(shù)研究和開發(fā)的。LTE-Advanced上行鏈路在多址接入方式上采用SC-FDMA技術(shù)，SC-FDMA技術(shù)具有單載波的低峰值平均功率比(PAPR)和多載波的強韌性兩大優(yōu)勢。此外，LTE-Advanced上行引入了單用戶多天線技術(shù)(SU-MIMO)，利用MIMO技術(shù)實現(xiàn)空間分集，提高無線信道容量，在不增加帶寬和天線發(fā)送功率的情況下，提高頻譜利用率

2、。MIMO SC-FDMA技術(shù)對于包括定時偏差和頻率偏差在內(nèi)的同步偏差非常敏感，需要精確的定時同步來保障時頻轉(zhuǎn)化時的符號對齊。時間失步會導(dǎo)致符號間干擾(ISI)，影響子載波的正交性，帶來子載波間干擾(ICI)，嚴(yán)重影響系統(tǒng)性能，因此文章對MIMO SC-FDMA系統(tǒng)的定時同步技術(shù)展開了研究。干擾消除算法源于CDMA多用戶檢測技術(shù)，是為了解決因擴頻碼序列非正交引起的多址干擾，它可以將先檢測出來的數(shù)據(jù)恢復(fù)成干擾消除掉，以提高后面數(shù)據(jù)流的檢測

3、性能。CDMA系統(tǒng)中的多址干擾與MIMO SC-FDMA系統(tǒng)中定時偏差帶來的干擾具有很大的相似性，本質(zhì)上都是由非正交特性引起的系統(tǒng)干擾。鑒于無線MIMO傳輸鏈路的數(shù)學(xué)模型與CDMA系統(tǒng)和ISI信道具有相似性，同時傳統(tǒng)的干擾消除算法在CDMA多用戶檢測算法中的廣泛應(yīng)用，文章研究了基于干擾消除的LTE-Advanced上行鏈路（MIMO SC-FDMA系統(tǒng)）的定時同步算法，并提出一種改進(jìn)的多級迭代干擾消除定時同步算法。
　　本文首先概

4、述了LTE-Advanced系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展現(xiàn)狀，闡述了上行鏈路MIMO SC-FDMA系統(tǒng)的基本原理和系統(tǒng)模型，同時分析了無線通信環(huán)境、定時偏移的原理模型和其帶來的系統(tǒng)影響。再次，簡單分析了現(xiàn)有的經(jīng)典定時同步算法和基于干擾消除思想的定時同步算法。在信號檢測思想的基礎(chǔ)上，提出了改進(jìn)的多級迭代干擾消除定時同步算法，并給出了算法原理和模型。最后，本論文通過MATLAB仿真分析對比了各種算法的誤比特率性能。改進(jìn)的多級迭代干擾消除定時同步算