文档介绍：学位论文独创性说明
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学位论文作者签名: 指导教师签名:
年月日
论文题目:LTE 下行链路中关键技术及其相关算法研究
专业:通信与信息系统
硕士生:刘燕(签名)
指导教师:王安义(签名)
摘要
为了和 WiMAX ,Wi-Fi 等新兴的无线宽带技术竞争,国际标准化组织 3GPP
在 2004 年底启动了 LTE 技术的标准化工作。以 OFDM 和 MIMO 为核心技术的
LTE,不仅增强了 3G 的空中接入技术,具有更高的用户数据速率及系统容量,
而且具有频谱使用灵活、可与现有技术无缝互操作,以及网络部署和管理成本低
廉等优势,并巩固了传统蜂窝移动技术的主导地位,因而研究 LTE 及其关键技
术就有重要的意义。但在实际应用中,如何实现改善小区边缘用户的通信质量、
提高频谱资源的利用率,如何解决数据传输可靠性与提高数据传输速率及系统吞
吐量的矛盾,如何降低 LTE 接收端的信号处理复杂度等问题,还有待于进一步
深入研究和分析。
为了不断完善 LTE 无线通信系统,克服其不足,以实现 LTE 理想的性能指
标,本文首先依据 3GPP 标准 36 系列协议, 以模块化的结构设计实现了基于
Matlab 软件的 LTE 物理层下行链路仿真平台,并介绍了主要功能模块的设计过
程,在此基础上,加入 HARQ 技术模块,进一步优化了该仿真平台,并从误块
率和吞吐量方面仿真分析了优化后平台的合理性及 HARQ 技术的优势。仿真对
比发现,加入 HARQ 技术不仅有效地降低了系统的误块率,提高了系统可靠性,
而且增大了系统的吞吐量,既实现了改善小区边缘用户的性能又解决了数据传输
可靠性与提高数据传输速率及系统吞吐量的问题。其次,深入分析了物理层的编
码和调制技术,仿真对比看出,在同样参数条件下,QPSK 的误块率性能优于其
它,但吞吐量不及 16QAM 和 64QAM,为 LTE 中应用 AMC,提高频谱资源利
用率提供了应用依据。然后,在有限反馈的情况下基于格拉斯曼装箱原理的码本,
分析了基于码本的预编码技术,仿真表明反馈比特数越多,其系统性能越好;并
采用基于 SINR 准则仿真分析了使用预编码技术比未使用时能获得更好的系统性
能。最后,分别针对单用户和多用户的情况,仿真分析了 ZF、MMSE 和 BD 等
MIMO 线性预编码算法,得出 BD 预编码算法的性能最优,更适合实际应用;并
提出一种改进的 BD 线性预编码方案,通过仿真对比可知,使用该方案时的系统
性能比单独使用任何一种预编码算法的性能都要好,在较低的信噪比下就能获得
很好的误码率性能,并且极大地降低了接收端的信号处理复杂度。
关键词:LTE;HARQ;调制;MIMO;预编码;ZF;MMSE;BD
研究类型:应用研究
Subject : The Study of Key Technologies and Related Algorithms
in LTE Down-link
Specialty : Communication and Information System
Name : Liu Yan (Signature)
Instructor : Wang Anyi (Signature)
ABSTRACT
In order pete with new wireless broadband technology such as WiMAX,
Wi-Fi,3GPP launched LTE technology standardization in the end of ,mainly
supported by O