LTE上行鏈路信道質量測量與預測算法研究.pdf

1、隨著 LTE技術的發(fā)展，提高頻譜效率與功率效率的需求日益急切。鏈路自適應技術能夠根據(jù)信道條件，選擇最佳的傳輸功率以及編碼調制參數(shù)，能夠實現(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 LTE上行自適應編碼調制中的關鍵技術展開了討論與研究。在自適應鏈路中，接收端需要向發(fā)送端反饋信息，為確保信息的實時性與有效性，需要進行信道質量進行測量與預測。信道質量測量將預測信道信息轉換為有效的自適應指標，通過預測能

2、夠克服反饋時延，從而實現(xiàn)系統(tǒng)吞吐量與誤塊率之間的平衡。
　　首先，本文給出了LTE標準協(xié)議中時分雙工幀結構以及LTE自適應鏈路的系統(tǒng)模型與關鍵技術，為后文的研究提供了信號模型與理論基礎。進行信道預測與信道質量測量的基礎是信道估計，本文使用的信道估計方法都為 MMSE。本文對傳統(tǒng)的多載波信道質量測量方法進行了理論分析與算法仿真，給出了不同應用場景下各種算法的對比分析。通過對比可以看出，在同等情況下，EESM算法以及改進的聯(lián)合算法具有

3、較強的適用性。并且針對 LTE上行鏈路 SC-FDMA信號的單載波特性，提出了使用誤差矢量幅度（Error Vector Magnitude,EVM）作為測量指標的單載波信道質量測量方法，并且基于此提出了改進的單載波測量算法，在同等的情況下，能夠帶來一定的吞吐量提升。
　　在TD-LTE系統(tǒng)中，由于上行子幀之間存在一定的間隔，基站通過下行信道反饋的上行信道質量測量信息到達用戶端存在一定的時延，無法進行準確的自適應。因此，需要對信道

4、質量進行預測，以克服時延引起的信道變化。信道質量取決于信道變化、干擾以及噪聲等因素，由于各項隨機的影響因子疊加，使得信道質量在時間上相關性很弱，預測存在很大挑戰(zhàn)。在其他影響因子相對穩(wěn)定的情況下，通過預測信道響應變化，可以實現(xiàn)對信道質量的預測。因此，本文通過對信道響應的預測實現(xiàn)信道質量的預測。本文對傳統(tǒng)的線性預測方法以及非線性預測方法進行了理論分析與建模，并且創(chuàng)新性的將機器學習領域的遺傳規(guī)劃算法應用于信道預測。并且在搭建的LTE上行仿真系