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LTE-Advanced下行链路的系统级仿真平台实现及关键技术研究

作　者: 程远杰
导　师: 冯春燕
学　校: 北京邮电大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: LTE-Advanced 系统级仿真 多用户MIMO CoMP
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


随着第三代移动通信(Third Generation,3G)技术的成熟及大范围商用,各种3G演进技术已经成为技术和标准研究领域的重点内容。为了能够在3G以后的移动通信领域处于有利的位置,国际、国内的各种机构都组织了大量以这些技术为主要目标的研究项目和计划,其中直接面向市场、以确定产品商业标准为目标的主要有：长期演进(Long Term Evolution, LTE)项目,超移动宽带(Ultra Mobile Broadband, UMB)项目。同时,在更高一层次的标准化研究上,由国际电信联盟(International Telecommunication Union,ITU)发起的高级国际移动通信(International Mobile Telecommunications-Advance, IMT-Advanced)项目也在积极进行着标准的征集和制定工作。为了满足IMT-Advanced的技术征集需要,第三代合作伙伴计划(the 3rd Generation,3GPP)向ITU声明将把先进的LTE (LTE-Advanced)作为IMT-Advanced候选技术提交给ITU。本论文的选题来源于工业与信息化部电信研究院通信标准研究所的一个IMT-Advanced通信系统预研项目,项目内容是针对3GPPLTE-Advanced通信系统性能提出的规范和要求,设计并搭建下行链路系统级仿真平台,并通过该仿真平台对系统的整体性能和关键技术进行仿真评估,以服务于下一代无线通信系统标准的制定工作。论文首先概述LTE-Advanced关键技术演进趋势,并简要说明了系统级仿真的目的和方法。然后讲述了两种信道模型的搭建,并着重论述了LTE-Advanced下行链路系统级仿真平台的设计与实现。最后研究了LTE-Advanced增强技术中的多用户多输入多输出(Multi-User Multi-Input Multi-Output,MU-MIMO)和协同多点(Coordinated multiple point,CoMP)技术,尤其重点研究了CoMP技术,仿真结果表明这两种技术可以带来小区平均用户吞吐量和5%用户吞吐量的明显提升。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章 绪论  9-13
  1.1 课题研究的背景和意义  9-10
    1.1.1 课题研究的背景  9-10
    1.1.2 课题研究的意义  10
  1.2 论文的主要工作  10-11
  1.3 论文的内容安排  11-13
第二章 LTE-ADVANCED演进趋势及系统级仿真研究  13-23
  2.1 LTE-ADVANCED的标准化  13-14
  2.2 LTE-ADVANCED关键技术演进  14-18
    2.2.1 多频段协同与频谱聚合  14-16
    2.2.2 多天线技术的扩展  16
    2.2.3 协同多点传输  16-17
    2.2.4 中继技术  17-18
  2.3 LTE-ADVANCED系统仿真的目的和方法  18-23
    2.3.1 系统仿真目的  18-19
    2.3.2 系统仿真工具  19-20
    2.3.3 系统仿真方法  20-23
第三章 LTE-ADVANCED系统级仿真平台的设计与实现  23-41
  3.1 信道模型的搭建  23-30
    3.1.1 SCM信道模型  23-24
    3.1.2 IMT-Advanced信道模型  24-28
    3.1.3 仿真基本参数  28-29
    3.1.4 系统级与链路级接口  29-30
  3.2 仿真平台整体结构设计  30-31
  3.3 仿真平台模块化设计与实现  31-41
    3.3.1 初始化模块  31-34
    3.3.2 业务模块  34-35
    3.3.3 资源调度模块  35-36
    3.3.4 干扰计算模块  36-38
    3.3.5 HARQ过程模块  38-41
第四章 LTE-ADVANCED系统关键技术研究  41-55
  4.1 LTE-ADVANCED下行链路的多用户MIMO性能仿真  41-46
    4.1.1 多用户MIMO系统概述  41-43
    4.1.2 多用户MIMO系统存在的问题  43
    4.1.3 多用户MIMO系统仿真  43-46
    4.1.4 本节小结  46
  4.2 LTE-ADVANCED下行链路的CoMP技术研究  46-55
    4.2 1 CoMP技术概述  46-47
    4.2.2 CoMP系统模型  47-48
    4.2.3 下行链路联合预编码算法  48-50
    4.2.4 仿真结果  50-52
    4.2.5 本节小结  52-55
第五章 结束语  55-57
  5.1 论文工作总结  55
  5.2 进一步研究方向  55-57
参考文献  57-60
缩略语  60-63
致谢  63-64
攻读硕士学位期间已录用学术论文  64

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
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