LTE系統(tǒng)中信道估計方法研究和實現.pdf

1、為了滿足無線數據業(yè)務迅速增長的需求，同時應對寬帶接入技術的挑戰(zhàn)，國際標準化組織3GPP近年來啟動了LTE新技術研發(fā)項目。LTE改進了3G中的空中接入技術，將多載波調制和多輸入多輸出相結合，從而有效地對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，接收機需要知道信道狀態(tài)信息，因此信道估計性能的好壞將直接影響接收機性能。本論文正是在這樣的背景下展開了對LTE信道估計算法和實現的研究。
　　 首先，針對LTE上行鏈路，在詳

2、細討論上行導頻序列的基礎上分別研究了FDM和CDM兩種方式下的多用戶信道估計。針對FDM情況，提出了一種基于部分對稱擴展DFT(PSE-DFT)變換的信道估計算法，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”，提高信道估計性能，而且可以通過選擇合適的對稱擴展參數，使快速傅里葉變換在信道估計中真正得到應用，從而顯著降低計算復雜度。而針對CDM情況，文中將基于DFT變換的信道估計算法和基于多相分解的信道估計算法進行了比較，發(fā)現

3、基于多相分解的信道估計算法由于不存在用戶間的干擾，比基于DFT變換的信道估計算法獲得更好的信道估計性能，而且在高信噪比下不會出現平臺。
　　 接著，針對LTE下行鏈路的導頻結構討論了不同的信道估計算法。在比較最小二乘算法和最小均方誤差算法的基礎上，給出了常見的基于一維DFT、DCT變換的信道估計算法，并將基于PSE-DFT變換的信道估計算法應用到LTE下行鏈路中，從而在降低復雜度的同時保持了較高的信道估計性能。為了進一步提高性能

4、，針對LTE下行菱形導頻圖案，提出了基于2D-DFT變換的信道估計算法，該算法的提出使得基于二維變換的信道估計算法不再局限于矩形導頻圖案，能夠方便地利用信道的時頻相關性提高信道估計性能。
　　 最后，針對信道估計算法進行了定點化和硬件實現設計。在對信道估計算法進行模塊劃分的基礎上，將信道估計流程中各個模塊的信號進行了統(tǒng)計和分析，確定了每個信號的定標方案，并將浮點仿真和定點仿真進行比較，使得量化誤差不致影響估計性能。在對算法進行優(yōu)