基于matlab的lte系统级仿真平台的建立

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1、2010年第05期，第43卷通信技术Vol.43，No.05,2010总第221期CommunicationsTechnologyNo.221,Totally基于Matlab的LTE系统级仿真平台的建立陈伟，孙引，李云洲，罗晨（清华大学信息技术研究院，北京100084）【摘要】LTE系统的整体性能需要在系统级仿真中评估。文中针对3GPP有关技术文档的对系统级仿真的要求，提出了系统级动态仿真框架和流程，并应用了系统级仿真中各种仿真模型和仿真方法，在基于Matlab环境中建立了LTE系统级仿真平台。最后在不同条件下，对系统的吞吐量进行了评估和分析。【关键词】LTE；系

2、统级仿真；Matlab；仿真模型【中图分类号】TN91【文献标识码】A【文章编号】1002-0802(2010)05-0170-03RealizationofSystem-LevelSimulationPlatformofLTEBasedonMatlabCHENWei，SUNYin，LIYun-zhou，LUOChen(ResearchInstituteofInformationTechnology,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)【Abstract】TheoverallperformanceoftheLTEneeds

3、tobeevaluatedinsystem-levelsimulation.Basedontherequirementof3GPPspecificationsforsystem-levelsimulation,asystem-levelsimulationframeandflowispresented,andwiththeapplicationofvarioussystemlevelsimulationmodelsandmethods,asystemlevelsimulationplatformofLTEbasedonMatlabisconstructed.Fin

4、ally,simulationsbasedontheplatformaredone,andthroughputoftheLTEsystemisevaluatedandanalyzed.【Keywords】LTE；system-levelsimulation；Matlab；simulationmodel0引言行实时的调度，其系统级仿真框架如图1所示。LTE(LongTermEvolution)系统中采用许多增强型的技术来提高系统性能，使系统相对于以往系统具有更高的复杂性。如何对采用LTE技术的无线通信系统建模与仿真将是一个有意义的问题。此外，一般的链路级仿真只是简单

5、的点到点系统评估，与实际的多小区，多用户，多业务的系统有很大差别，因此需要用系统级仿真来评估实际系统的性能。1系统级仿真框架[1][2]本论文根据3GPP协议TR25.814，25.892的要求和图1系统级仿真框架参数，设计建立了一个基于Matlab的LTE系统级仿真平台。1.1链路级映射仿真器包括多小区建立，用户移动模型，Wrap-around，链路在OFDM系统中，一个编码块被映射到多个子载波上，级映射，信道衰落模型，AMC，HARQ，分组调度等部分。而由于信道的频率选择特性，在该编码块接收信号的SINR该平台采用连续的时间驱动的动态仿真机制，按照固定的时不尽

6、相同。所以在系统级仿真中采用某种映射函数来预测当隙工作，更新用户的位置，信道衰落，干扰水平，对用户进前链路级下的BLER。本文采用了基于互信息的映射方法[3]收稿日期：2009-03-04。(MI-basedMapping)。该映射方法较为简单精确，适合于多作者简介：陈伟，硕士研究生，主要从事下一代无线通信技术的研究种调制的情况，其基本做法是：和LTE系统级仿真的设计工作；孙引，博士研究生，主要研究方向为无线通信与信息论，凸优化，概率论与信道衰落①把多个OFDM子载波上SINR映射为平均每比特接分布；李云洲，副研究员。主要研究方向为无线与移动通信收数据的互信息RB

7、IR。假定N个子载波被用于传输一个编中的传输与编码技术、多天线技术；罗晨，研究员，主要从事无线通信方向的研究工作。码块，RBIR定义为：170NåSI(SINRn,mn())RBIR=n=1，（1）Nåmn()n=1式中SI为每个接收符号的互信息量，为该子载波上的SINR和调制阶数m的函数；②把RBIR映射为BLER。由文献[3]结论，RBIR到BLER的映射关系只跟某种编码的码速决定，而和所用的哪种调制方式几乎无关。图2说明了Turbo码在不同码速下RBIR和BLER的映射关系。图3小区拓扑结构和天线配置图2Turbo不同码速下的RBIR到BLER的映射1.2小

8、区拓扑结构