高速鐵路中LTE下行信道估計(jì)技術(shù)的研究.pdf

1、近年來(lái)，高速鐵路以其超大的運(yùn)載能力，不斷提升的運(yùn)行速度，以及較高的運(yùn)輸效率等明顯的優(yōu)勢(shì)正迅猛的發(fā)展著，但速度的大幅提升對(duì)鐵路通信系統(tǒng)信息傳遞的及時(shí)性可靠性提出了更高的要求。隨著移動(dòng)通信的蓬勃發(fā)展，3GPP提出了長(zhǎng)期演進(jìn)（Long Term Evolution，LTE）技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)3G技術(shù)向B3G和4G技術(shù)的平滑過(guò)渡，3GPP的LTE標(biāo)準(zhǔn)具有更高的數(shù)據(jù)速率、更低的系統(tǒng)時(shí)延、更大的系統(tǒng)容量以及更廣的覆蓋范圍等優(yōu)點(diǎn)，受到了世界上絕大多數(shù)的運(yùn)營(yíng)

2、商的青睞，已經(jīng)被公認(rèn)為是未來(lái)一段時(shí)間移動(dòng)通信系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。所以，將LTE系統(tǒng)應(yīng)用于高速鐵路環(huán)境中，能夠更好地滿足鐵路通信的需求。這樣一來(lái)，在這種高速鐵路環(huán)境中，如何進(jìn)行準(zhǔn)確的信道估計(jì)，使接收端能夠正確的檢測(cè)信號(hào)，成為了目前科學(xué)研究的重中之重。
　　在無(wú)線通信環(huán)境中，信道是隨著時(shí)間不斷變化的，尤其是在高鐵這種用戶速度相對(duì)較高的環(huán)境中，信道變化更加劇烈，同時(shí)發(fā)送端和接收端相對(duì)較大的運(yùn)動(dòng)速度會(huì)引起更大的多普勒頻移，所以若想滿足用戶

3、對(duì)通信質(zhì)量的需求，在接收端對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行可靠的檢測(cè)，我們需要獲得更加準(zhǔn)確的信道信息。因此，本文主要針對(duì)高速鐵路環(huán)境中，LTE系統(tǒng)下行信道估計(jì)算法進(jìn)行分析研究。
　　文中首先討論了LTE物理層及相關(guān)技術(shù)，接著對(duì)無(wú)線通信系統(tǒng)中最具挑戰(zhàn)之一的無(wú)線信道進(jìn)行分析，分析了無(wú)線信道的多徑效應(yīng)和多普勒頻移效應(yīng)，以及由他們引起的衰落特性擴(kuò)展特性等，同時(shí)還深入探討了LTE標(biāo)準(zhǔn)中定義的各種信道場(chǎng)景，尤其是WINNERⅡ無(wú)線信道模型的相關(guān)內(nèi)容。本文的重點(diǎn)

4、章節(jié)是第四章LTE系統(tǒng)下行信道估計(jì)技術(shù)。在第四章中，首先對(duì)幾種比較重要的信道估計(jì)估計(jì)算法進(jìn)行了分析，其中包括LS信道估計(jì)算法，LMMSE信道估計(jì)算法以及相應(yīng)改進(jìn)算法等。隨后又提出一種結(jié)合ICI干擾消除的改進(jìn)算法，在該算法中引入了一種線性信道模型來(lái)模擬快變的無(wú)線信道，這樣使得信道信息的估計(jì)更具體化。最后，本文在LTE標(biāo)準(zhǔn)的WINNERⅡ信道下進(jìn)行了鏈路級(jí)性能仿真，仿真的結(jié)果表明，本文提出的改進(jìn)算法的信道估計(jì)誤差更小，性能更好，同時(shí)進(jìn)行IC