LTE上行鏈路信道質(zhì)量測(cè)量與預(yù)測(cè)算法研究.pdf

1、隨著 LTE技術(shù)的發(fā)展，提高頻譜效率與功率效率的需求日益急切。鏈路自適應(yīng)技術(shù)能夠根據(jù)信道條件，選擇最佳的傳輸功率以及編碼調(diào)制參數(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)功率效率以及頻譜效率最大化。
　　本文主要研究目的為提高系統(tǒng)的頻譜效率，針對(duì) LTE上行自適應(yīng)編碼調(diào)制中的關(guān)鍵技術(shù)展開(kāi)了討論與研究。在自適應(yīng)鏈路中，接收端需要向發(fā)送端反饋信息，為確保信息的實(shí)時(shí)性與有效性，需要進(jìn)行信道質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量與預(yù)測(cè)。信道質(zhì)量測(cè)量將預(yù)測(cè)信道信息轉(zhuǎn)換為有效的自適應(yīng)指標(biāo)，通過(guò)預(yù)測(cè)能

2、夠克服反饋時(shí)延，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)吞吐量與誤塊率之間的平衡。
　　首先，本文給出了LTE標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議中時(shí)分雙工幀結(jié)構(gòu)以及LTE自適應(yīng)鏈路的系統(tǒng)模型與關(guān)鍵技術(shù)，為后文的研究提供了信號(hào)模型與理論基礎(chǔ)。進(jìn)行信道預(yù)測(cè)與信道質(zhì)量測(cè)量的基礎(chǔ)是信道估計(jì)，本文使用的信道估計(jì)方法都為 MMSE。本文對(duì)傳統(tǒng)的多載波信道質(zhì)量測(cè)量方法進(jìn)行了理論分析與算法仿真，給出了不同應(yīng)用場(chǎng)景下各種算法的對(duì)比分析。通過(guò)對(duì)比可以看出，在同等情況下，EESM算法以及改進(jìn)的聯(lián)合算法具有

3、較強(qiáng)的適用性。并且針對(duì) LTE上行鏈路 SC-FDMA信號(hào)的單載波特性，提出了使用誤差矢量幅度（Error Vector Magnitude,EVM）作為測(cè)量指標(biāo)的單載波信道質(zhì)量測(cè)量方法，并且基于此提出了改進(jìn)的單載波測(cè)量算法，在同等的情況下，能夠帶來(lái)一定的吞吐量提升。
　　在TD-LTE系統(tǒng)中，由于上行子幀之間存在一定的間隔，基站通過(guò)下行信道反饋的上行信道質(zhì)量測(cè)量信息到達(dá)用戶端存在一定的時(shí)延，無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確的自適應(yīng)。因此，需要對(duì)信道

4、質(zhì)量進(jìn)行預(yù)測(cè)，以克服時(shí)延引起的信道變化。信道質(zhì)量取決于信道變化、干擾以及噪聲等因素，由于各項(xiàng)隨機(jī)的影響因子疊加，使得信道質(zhì)量在時(shí)間上相關(guān)性很弱，預(yù)測(cè)存在很大挑戰(zhàn)。在其他影響因子相對(duì)穩(wěn)定的情況下，通過(guò)預(yù)測(cè)信道響應(yīng)變化，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)信道質(zhì)量的預(yù)測(cè)。因此，本文通過(guò)對(duì)信道響應(yīng)的預(yù)測(cè)實(shí)現(xiàn)信道質(zhì)量的預(yù)測(cè)。本文對(duì)傳統(tǒng)的線性預(yù)測(cè)方法以及非線性預(yù)測(cè)方法進(jìn)行了理論分析與建模，并且創(chuàng)新性的將機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的遺傳規(guī)劃算法應(yīng)用于信道預(yù)測(cè)。并且在搭建的LTE上行仿真系