LTE高速移動(dòng)環(huán)境下多天線技術(shù)研究.pdf

1、隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展和普遍應(yīng)用，人們對(duì)通信的需求越來越高，近年來通信業(yè)務(wù)種類日益增多，通信場(chǎng)景也越來越多。移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)代的到來和競(jìng)爭(zhēng)的加劇進(jìn)一步推動(dòng)了技術(shù)的發(fā)展。LTE的啟動(dòng)是移動(dòng)通信和無線寬帶業(yè)務(wù)的融合的表現(xiàn)。正交頻分復(fù)用（OFDM），多輸入多輸出（MIMO）等技術(shù)成為L(zhǎng)TE的關(guān)鍵技術(shù)。
　　 多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)在不增加系統(tǒng)帶寬情況下利用空間中增加的信道在發(fā)送端和接收端采用多天線同時(shí)發(fā)送信號(hào)，因此具有大幅度提高系

2、統(tǒng)傳輸速率的潛力。同時(shí)正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)通過將頻率選擇性多徑衰落信道在頻域內(nèi)轉(zhuǎn)變成平坦衰落信道，從而可以有效抑制符號(hào)間干擾，所以MIMO—OFDM結(jié)合的多天線技術(shù)成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。
　　 高速移動(dòng)場(chǎng)景給通信技術(shù)帶來挑戰(zhàn)，高速帶來的多普勒頻移對(duì)通信的質(zhì)量造成影響。為了保證通信質(zhì)量，本文主要研究上行和下行物理層方案，并針對(duì)高速特點(diǎn)對(duì)已有算法進(jìn)行改進(jìn)。
　　 本文首先介紹了3G LTE系統(tǒng)的現(xiàn)狀、系統(tǒng)需求及發(fā)展趨勢(shì)

3、，同時(shí)詳細(xì)介紹了其中的一些關(guān)鍵技術(shù)，如OFDM技術(shù)、MIMO技術(shù)、多址技術(shù)、幀結(jié)構(gòu)等。
　　 由于高速引起的頻偏對(duì)通信質(zhì)量造成了一定的影響。在此對(duì)高速場(chǎng)景下的頻偏問題進(jìn)行了研究。對(duì)于頻偏容忍度的研究，分析了不同調(diào)制方式及不同頻偏下的誤碼率性能，并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析，得到頻偏容忍度值。介紹了兩種頻偏估計(jì)方法，并針對(duì)基于導(dǎo)頻的ML頻偏估計(jì)算法研究相應(yīng)的頻偏補(bǔ)償算法。
　　 針對(duì)高速移動(dòng)場(chǎng)景的上行FDD和TDD兩種系統(tǒng)進(jìn)行研究

4、，設(shè)計(jì)了仿真方案，得到仿真結(jié)果并對(duì)其進(jìn)行研究。研究結(jié)果表明，在高速的情況下，物理層在使用預(yù)編碼、自適應(yīng)調(diào)制編碼和HARO技術(shù)，F(xiàn)DD1×4和TDD1×8天線方案的情況下，吞吐量性能可以達(dá)到比較理想的要求。
　　 對(duì)于高速環(huán)境場(chǎng)景的下行鏈路系統(tǒng)在此進(jìn)行研究。分別對(duì)多天線分集系統(tǒng)和多天線復(fù)用系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過對(duì)自適應(yīng)調(diào)制編碼方式的改進(jìn)，在整個(gè)工作SNR范圍內(nèi)獲得比較理想的吞吐量，而不是局限與固定某種MCS方式。并且對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的HARO進(jìn)