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LTE/LTE-Advanced下行链路级仿真实现以及若干技术研究

杨辉  
【摘要】: 在IMT-Advanced(高级国际移动通信,简称IMT-A)标准化框架下,3GPP(第三代合作伙伴计划)继LTE(长期演进)之后又开始了其增强技术LTE-Advanced(简称LTE-A)的标准化,力图全面满足IMT-A系统需求。LTE是在3G(第三代移动通信)之后的一次阶段性变革,采用了以MIMO(多输入多输出)和OFDM(正交频分复用)为代表的先进无线传输技术和全新理念的扁平化网络结构,大幅提高了数据速率和系统容量;LTE-A作为LTE的进一步增强技术,是在LTE基础上的平滑演进,将作为3GPP向ITU(国际电信联盟)提交的4G(第四代移动通信)候选标准。LTE与LTE-A是3GPP向4G进军的一脉相承的演进计划。 本论文的选题来源于工业和信息化部“十一五”重点项目《IMT-Advanced技术方案研究和关键技术评估》。课题的主要内容是,依据3GPP R8和R9中关于物理层和数据链路层的规范和要求,设计并实现LTE/LTE-A下行链路级仿真平台,并对链路级各项关键技术进行仿真评估,以支持IMT-A技术提案以及后续标准制定工作。 论文首先概述了LTE/LTE-A的标准化进程和技术概况,简要说明了链路级仿真的原理、方法及工具。 然后论述了LTE/LTE-A下行链路级仿真平台的总体设计和模块化设计与实现,并对信道编译码、调制解调、MIMO-OFDM和AMC/HARQ(自适应调制编码/混合自动重传请求)机制等模块的相关技术进行了仿真性能分析。 最后研究了LTE/LTE-A下行链路若干重要技术,包括空时编码技术、MIMO信道建模和信道估计技术三部分。其中讨论了非码本和基于码本的空时预编码技术,从预编码性能和反馈开销两方面进行了仿真分析;实现了IMT-Advanced信道建模,仿真分析了不同测试场景下的信道特性;研究了基于维纳滤波器的信道估计算法,仿真分析了其优良估计性能的原因。


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