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B3G系统若干关键技术的研究及性能评估

作　者: 陈文文
导　师: 张欣
学　校: 北京邮电大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: OFDM 信道估计 HARQ 预编码信道编码调度
分类号: TN92
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 28次
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内容摘要

随着无线通信领域的高速发展,移动用户对实时视频、宽带数据、语音通信、精确定位等多种业务的需求不断增长,因此开发具有更高数据传输速率和更高频谱效率的宽带无线接入系统是未来移动通信发展的必然趋势。从上个世纪末开始,在全球范围内形成了对新一代移动通信系统B3G／4G的研究热潮,并出现了许多新的关键技术,如OFDM技术,MIMO技术,HARQ技术等等。本文主要研究内容是B3G系统的几项关键技术,主要围绕最具代表性的OFDM技术、MIMO相关技术、HARQ技术等方面展开。首先介绍了OFDM技术的基本原理、OFDM系统导频设计的原则及基于导频的二维维纳信道估计算法,并在LTE系统的背景下评估了该算法的性能。然后介绍了HARQ的基本原理,并将Chase合并(CC)和递增冗余(IR)两种HARQ方法在LTE系统中的性能做了一个对比。接下来介绍了LTE系统中的预编码技术,包括基于码本的预编码方法和基于SVD分解的预编码方法,同时给出了几种不同的码本选择算法,并比较了它们之间的性能区别。再接下来比较了Turbo码和LDPC码这两种B3G系统常用的信道编码技术在LTE系统中的性能。最后介绍了WiMAX系统调度反馈信令的优化。理论推导和仿真结果都可以证明,在正比公平调度的情况下,合理定义移动台向基站反馈的信道质量信令的量,可以大大提高系统的净吞量。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章绪论  8-12
  1.1 B3G系统介绍  8-10
  1.2 B3G关键技术介绍  10-11
  1.3 本文主要内容  11-12
第二章信道估计  12-24
  2.1 OFDM技术  12-16
    2.1.1 OFDM系统的基本原理  12-15
      2.1.1.1 OFDM系统模型  12-14
      2.1.1.2 循环前缀  14-15
    2.1.2 OFDM优缺点  15-16
  2.2 信道估计  16-24
    2.2.1 导频信号设计  16-18
    2.2.2 二维维纳滤波信道估计  18-21
    2.2.3 仿真结果  21-24
      2.2.3.1 仿真条件  22
      2.2.3.2 仿真结果讨论  22-24
第三章 HARQ  24-32
  3.1 ARQ和FEC  24-25
  3.2 HARQ  25-27
  3.3 自适应传输技术  27-29
  3.4 仿真结果  29-32
    3.4.1 仿真条件  30-31
    3.4.2 仿真结果讨论  31-32
第四章预编码  32-40
  4.1 非码本的预编码方式  32-34
  4.2 基于码本的预编码方式  34-37
    4.2.1 基于码本的预编码原理  34-35
    4.2.2 码本选择方法  35-37
      4.2.2.1 基于容量性能准则选择码字  36
      4.2.2.2 基于最小均方误差(MSE)性能准则选择码字  36
      4.2.2.3 最大化最小特征值(MSV)准则选择码字  36-37
  4.3 仿真结果  37-40
    4.3.1 仿真条件  37
    4.3.2 仿真结果讨论  37-40
第五章 Turbo码和LDPC码  40-53
  5.1 Turbo码编译码原理  41-42
    5.1.1 Turbo码的编码  41
    5.1.2 Turbo码的译码  41-42
  5.2 LDPC码编译码原理  42-50
    5.2.1 LDPC码的定义  42-43
    5.2.2 Tanner图  43-44
    5.2.3 LDPC码的译码  44-48
    5.2.4 LDPC码的编码构造  48-50
  5.3 q元LDPC码  50
  5.4 仿真结果  50-53
    5.4.1 仿真条件  51
    5.4.2 仿真结果讨论  51-53
第六章调度反馈信令的优化  53-66
  6.1 正比公平调度  53-55
  6.2 调度反馈信令的优化  55-62
    6.2.1 系统模型  56
    6.2.2 衰落模型  56-57
    6.2.3 SINR分布和调度增益  57-61
    6.2.4 吞吐量的最大化  61-62
  6.3 仿真结果  62-66
    6.3.1 仿真条件  62-63
    6.3.2 仿真结果讨论  63-66
参考文献  66-69
致谢  69-70
信通院硕士生发表论文清单  70

B3G系统若干关键技术的研究及性能评估

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