LTE系統(tǒng)中信道估計(jì)方法研究和實(shí)現(xiàn).pdf

1、為了滿足無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)迅速增長(zhǎng)的需求，同時(shí)應(yīng)對(duì)寬帶接入技術(shù)的挑戰(zhàn)，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP近年來(lái)啟動(dòng)了LTE新技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目。LTE改進(jìn)了3G中的空中接入技術(shù)，將多載波調(diào)制和多輸入多輸出相結(jié)合，從而有效地對(duì)抗頻率選擇性衰落并顯著地提高了系統(tǒng)容量。為了采用相干檢測(cè)，接收機(jī)需要知道信道狀態(tài)信息，因此信道估計(jì)性能的好壞將直接影響接收機(jī)性能。本論文正是在這樣的背景下展開(kāi)了對(duì)LTE信道估計(jì)算法和實(shí)現(xiàn)的研究。
　　 首先，針對(duì)LTE上行鏈路，在詳

2、細(xì)討論上行導(dǎo)頻序列的基礎(chǔ)上分別研究了FDM和CDM兩種方式下的多用戶信道估計(jì)。針對(duì)FDM情況，提出了一種基于部分對(duì)稱擴(kuò)展DFT(PSE-DFT)變換的信道估計(jì)算法，該算法不僅能夠克服傳統(tǒng)的基于DFT變換算法中的“邊緣效應(yīng)”，提高信道估計(jì)性能，而且可以通過(guò)選擇合適的對(duì)稱擴(kuò)展參數(shù)，使快速傅里葉變換在信道估計(jì)中真正得到應(yīng)用，從而顯著降低計(jì)算復(fù)雜度。而針對(duì)CDM情況，文中將基于DFT變換的信道估計(jì)算法和基于多相分解的信道估計(jì)算法進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)

3、基于多相分解的信道估計(jì)算法由于不存在用戶間的干擾，比基于DFT變換的信道估計(jì)算法獲得更好的信道估計(jì)性能，而且在高信噪比下不會(huì)出現(xiàn)平臺(tái)。
　　 接著，針對(duì)LTE下行鏈路的導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)討論了不同的信道估計(jì)算法。在比較最小二乘算法和最小均方誤差算法的基礎(chǔ)上，給出了常見(jiàn)的基于一維DFT、DCT變換的信道估計(jì)算法，并將基于PSE-DFT變換的信道估計(jì)算法應(yīng)用到LTE下行鏈路中，從而在降低復(fù)雜度的同時(shí)保持了較高的信道估計(jì)性能。為了進(jìn)一步提高性能

4、，針對(duì)LTE下行菱形導(dǎo)頻圖案，提出了基于2D-DFT變換的信道估計(jì)算法，該算法的提出使得基于二維變換的信道估計(jì)算法不再局限于矩形導(dǎo)頻圖案，能夠方便地利用信道的時(shí)頻相關(guān)性提高信道估計(jì)性能。
　　 最后，針對(duì)信道估計(jì)算法進(jìn)行了定點(diǎn)化和硬件實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)。在對(duì)信道估計(jì)算法進(jìn)行模塊劃分的基礎(chǔ)上，將信道估計(jì)流程中各個(gè)模塊的信號(hào)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和分析，確定了每個(gè)信號(hào)的定標(biāo)方案，并將浮點(diǎn)仿真和定點(diǎn)仿真進(jìn)行比較，使得量化誤差不致影響估計(jì)性能。在對(duì)算法進(jìn)行優(yōu)