高速移動場景下LTE下行預(yù)編碼技術(shù)研究.pdf

1、MIMO預(yù)編碼技術(shù)通過充分利用多天線的增益來提供空間復(fù)用與分集，可以獲取比傳統(tǒng)SISO技術(shù)更高的峰值速率、更好的傳輸可靠性與更加高效的頻譜效率，已成為LTE協(xié)議中的關(guān)鍵技術(shù)。隨著高速鐵路快速發(fā)展，在高速移動場景下對通信技術(shù)提出了新要求。未來，LTE-R（LTE for Railway）將取代GSM-R成為高鐵的通信方案之一。因此，在高速移動場景下研究預(yù)編碼技術(shù)已變得非常必要。但隨著移動速度迅速增加，多普勒頻移隨之迅速增大。當(dāng)移動速度增加

2、到350km/h時，此時的最大多普勒頻移增大到850Hz，其對應(yīng)相干時間大約為0.498ms，小于一個子幀的傳輸周期。此時傳輸信號經(jīng)歷快衰落過程，在一個符號傳輸周期內(nèi)CSI(Channel StateInformation)變化迅速。信道快時變性導(dǎo)致經(jīng)歷反饋時延后得到的CSI已不再能較為準(zhǔn)確地刻畫此時的真實信道情況。
　　本文基于LTE協(xié)議針對高速移動這一特殊場景對不同預(yù)編碼方案進(jìn)行分析，并給出利用統(tǒng)計CSI的基于碼本的預(yù)編碼方案

3、。首先，分析研究基于碼本及非碼本的閉環(huán)預(yù)編碼方案，在搭建的鏈路級仿真平臺上進(jìn)行仿真驗證，并做出了詳細(xì)的分析及比較。其次，針對性能相對較優(yōu)的基于碼本的預(yù)編碼方案，利用信道的統(tǒng)計信息對其進(jìn)行改進(jìn)，給出了基于統(tǒng)計CSI的預(yù)編碼方案。給出的預(yù)編碼方案在綜合性能上雖然有所提升，但系統(tǒng)的誤比特率未降到10-2以下。再次，對預(yù)編碼矩陣索引選取的計算復(fù)雜度及鏈路的反饋開銷進(jìn)行了詳細(xì)的分析與比較。結(jié)果表明基于統(tǒng)計CSI的預(yù)編碼方案優(yōu)勢較為明顯。最后，針對