LTE-A系統(tǒng)仿真與關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、LTE由于采用MIMO-OFDM的物理層技術(shù)作為傳輸載體,提供了高的空間復(fù)用/分集效率與頻譜效;而LTE-Advanced作為L(zhǎng)TE未來(lái)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展,考慮在后向兼容的基礎(chǔ)上引入更多的新技術(shù),如多點(diǎn)協(xié)作技術(shù)、MIMO增強(qiáng)技術(shù)、頻譜聚合技術(shù)等。從表象的定性上看,這些新技術(shù)的引入勢(shì)必會(huì)帶來(lái)無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)兩大指標(biāo),如頻譜效率與功率效率的提升,但是從更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶用嫔隙?新技術(shù)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(yīng)用于對(duì)某一算法的評(píng)估或?qū)植啃阅艿母纳?而對(duì)于系統(tǒng)級(jí)性能的評(píng)估而言,由于涉及多個(gè)協(xié)議層次,以及某一層次內(nèi)部眾多模塊的相互關(guān)聯(lián)與制約,難以建立理論分析模型。尤其對(duì)于LTE-A系統(tǒng),由于適應(yīng)無(wú)線(xiàn)信道模型的復(fù)雜性、MIMO閉環(huán)開(kāi)環(huán)傳輸模式的多樣性、HARQ重傳調(diào)度的同步性,導(dǎo)致現(xiàn)階段理論分析在面臨這種系統(tǒng)仿真時(shí)難以獲取精確的閉式解。因此,系統(tǒng)級(jí)仿真在分析諸如LTE復(fù)雜系統(tǒng)的性能時(shí)

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(chǔ)上,克服MATLAB解釋性語(yǔ)句系統(tǒng)仿真速度過(guò)低、以及任務(wù)輪詢(xún)效率不高的缺陷,采用具備消息驅(qū)動(dòng)機(jī)制的C/C++搭建仿真平臺(tái),模擬真實(shí)實(shí)際系統(tǒng)中多種偶發(fā)事件,利用事件及時(shí)處理相關(guān)任務(wù);在逼進(jìn)真實(shí)環(huán)境同時(shí),極大提高系統(tǒng)仿真效率。仿真過(guò)程中,對(duì)物理層進(jìn)行了抽象,包括:MIMO無(wú)線(xiàn)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(duì)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)行了建模與實(shí)現(xiàn),包括PDCP、RLC、MAC等。在此基礎(chǔ)上,對(duì)小區(qū)邊緣協(xié)作用戶(hù)HARQ重傳,在考慮基站間X2接口時(shí)延條件下,對(duì)比HARQ重傳協(xié)作與非協(xié)作的性能,得出相當(dāng)有意義的結(jié)論,為后期LTE-A深入研究奠定了基礎(chǔ)。
　　通過(guò)對(duì)LTE-A系統(tǒng)級(jí)平臺(tái)的搭建,課題組提交的HARQ重傳方面的提案、以及碼本設(shè)計(jì)提案,從系統(tǒng)級(jí)角度得到有力驗(yàn)證,得到LTE-A標(biāo)準(zhǔn)子組的認(rèn)可并被接納,增強(qiáng)了后續(xù)繼續(xù)研究完善的動(dòng)力。系統(tǒng)級(jí)仿