基于TDD-LTE的高速鐵路無線寬帶通信研究.pdf

1、在移動互聯(lián)網(wǎng)時代的今天，用戶對通信技術(shù)的各方面要求越來越高。長期演進(jìn)計劃((long term evolution, LTE)作為擁有高傳輸速率、高傳輸質(zhì)量和移動性能的通信手段，成為了移動通信系統(tǒng)中倍受關(guān)注的研究熱點。隨著高速鐵路的發(fā)展，其對在高移動速度下的通信要求更為苛刻。然而，LTE系統(tǒng)下行的正交頻分多址(orthogonal frequency division multiplexing access, OFDMA)技術(shù)與上行的單

2、頻載波多址(single-carrier frequency-division multiple access, SC-FDMA)技術(shù)在高速度移動環(huán)境下對頻率偏差表現(xiàn)得更為敏感，多普勒頻移也更加明顯。這使得LTE面臨著巨大的挑戰(zhàn)。本文從TDD-LTE的多普勒頻移對抗入手，重點研究TDD-LTE系統(tǒng)在高速鐵路環(huán)境下的相關(guān)技術(shù)。
　　首先，對LTE系統(tǒng)的構(gòu)架、接口、物理層及核心技術(shù)OFDM進(jìn)行概述，同時對通信信道以及高鐵通信的特殊環(huán)境

3、及信道進(jìn)行介紹，并對LTE上行、下行相關(guān)理論進(jìn)行初步討論。
　　然后，重點研究下行鏈路在小區(qū)終端射頻單元(Radio Remote Unit, RRU)切換時產(chǎn)生的多普勒突跳，以及上行鏈路在多個用戶條件下的子載波干擾與用戶間干擾。進(jìn)而，針對TDD-LTE系統(tǒng)提出了有效解決下行多普勒突跳的方案及算法。同時，研究并比較了多種上行鏈路抗用戶間干擾算法，給出了接近沒有用戶間干擾的理想解決辦法。
　　最后，利用本文算法在京津高鐵案例