LTE高速移動環(huán)境下多天線技術研究.pdf

1、隨著移動通信技術的發(fā)展和普遍應用，人們對通信的需求越來越高，近年來通信業(yè)務種類日益增多，通信場景也越來越多。移動數(shù)據(jù)業(yè)務時代的到來和競爭的加劇進一步推動了技術的發(fā)展。LTE的啟動是移動通信和無線寬帶業(yè)務的融合的表現(xiàn)。正交頻分復用（OFDM），多輸入多輸出（MIMO）等技術成為LTE的關鍵技術。
　　 多輸入多輸出（MIMO）技術在不增加系統(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發(fā)送信號，因此具有大幅度提高系

2、統(tǒng)傳輸速率的潛力。同時正交頻分復用（OFDM）技術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間干擾，所以MIMO—OFDM結(jié)合的多天線技術成為當前研究的熱點。
　　 高速移動場景給通信技術帶來挑戰(zhàn)，高速帶來的多普勒頻移對通信的質(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，并針對高速特點對已有算法進行改進。
　　 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

3、，同時詳細介紹了其中的一些關鍵技術，如OFDM技術、MIMO技術、多址技術、幀結(jié)構(gòu)等。
　　 由于高速引起的頻偏對通信質(zhì)量造成了一定的影響。在此對高速場景下的頻偏問題進行了研究。對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，并對仿真結(jié)果進行分析，得到頻偏容忍度值。介紹了兩種頻偏估計方法，并針對基于導頻的ML頻偏估計算法研究相應的頻偏補償算法。
　　 針對高速移動場景的上行FDD和TDD兩種系統(tǒng)進行研究

4、，設計了仿真方案，得到仿真結(jié)果并對其進行研究。研究結(jié)果表明，在高速的情況下，物理層在使用預編碼、自適應調(diào)制編碼和HARO技術，F(xiàn)DD1×4和TDD1×8天線方案的情況下，吞吐量性能可以達到比較理想的要求。
　　 對于高速環(huán)境場景的下行鏈路系統(tǒng)在此進行研究。分別對多天線分集系統(tǒng)和多天線復用系統(tǒng)進行設計。通過對自適應調(diào)制編碼方式的改進，在整個工作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。并且對標準的HARO進