LTE-A系統(tǒng)仿真與關鍵技術研究.pdf

1、LTE由于采用MIMO-OFDM的物理層技術作為傳輸載體,提供了高的空間復用/分集效率與頻譜效;而LTE-Advanced作為LTE未來技術進一步發(fā)展,考慮在后向兼容的基礎上引入更多的新技術,如多點協(xié)作技術、MIMO增強技術、頻譜聚合技術等。從表象的定性上看,這些新技術的引入勢必會帶來無線通信技術兩大指標,如頻譜效率與功率效率的提升,但是從更嚴謹?shù)膶用嫔隙?新技術的引入是否或者從多大程度上提高系統(tǒng)性能,需要定量的描述。一般而言,定量要

2、么從理論分析的角度,獲取性能提升的閉式解,這種理論分析方法一般應用于對某一算法的評估或對局部性能的改善;而對于系統(tǒng)級性能的評估而言,由于涉及多個協(xié)議層次,以及某一層次內(nèi)部眾多模塊的相互關聯(lián)與制約,難以建立理論分析模型。尤其對于LTE-A系統(tǒng),由于適應無線信道模型的復雜性、MIMO閉環(huán)開環(huán)傳輸模式的多樣性、HARQ重傳調(diào)度的同步性,導致現(xiàn)階段理論分析在面臨這種系統(tǒng)仿真時難以獲取精確的閉式解。因此,系統(tǒng)級仿真在分析諸如LTE復雜系統(tǒng)的性能時

3、發(fā)揮了重要作用,成為業(yè)界普遍采用的方法。
　　本文中,擬在LTE-A系統(tǒng)框架介紹的基礎上,克服MATLAB解釋性語句系統(tǒng)仿真速度過低、以及任務輪詢效率不高的缺陷,采用具備消息驅動機制的C/C++搭建仿真平臺,模擬真實實際系統(tǒng)中多種偶發(fā)事件,利用事件及時處理相關任務;在逼進真實環(huán)境同時,極大提高系統(tǒng)仿真效率。仿真過程中,對物理層進行了抽象,包括:MIMO無線信道建模,MIMO傳輸模式抽象、LTE-A物理信道建模和HARQ增益抽象等;

4、并對無線數(shù)據(jù)鏈路層進行了建模與實現(xiàn),包括PDCP、RLC、MAC等。在此基礎上,對小區(qū)邊緣協(xié)作用戶HARQ重傳,在考慮基站間X2接口時延條件下,對比HARQ重傳協(xié)作與非協(xié)作的性能,得出相當有意義的結論,為后期LTE-A深入研究奠定了基礎。
　　通過對LTE-A系統(tǒng)級平臺的搭建,課題組提交的HARQ重傳方面的提案、以及碼本設計提案,從系統(tǒng)級角度得到有力驗證,得到LTE-A標準子組的認可并被接納,增強了后續(xù)繼續(xù)研究完善的動力。系統(tǒng)級仿