lte_fdd+e-nodeb上行链路物理层数据处理技术研究

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1、哈尔滨工程大学硕士学位论文LTE_FDDE--NodeB上行链路物理层数据处理技术研究姓名：桂欣申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：李一兵2012-03LTEFDDE．NodeB上行链路物理层数据处理技术研究一摘要LTE自从被确定为4G候选技术之后，得到了越来越多人的关注和研究。在20MHz有限的频谱带宽下，可以达到上行50Mbps峰值速率和下行100Mbps的峰值速率。由于FDD具有传输速率快、系统稳定度高以及设备复杂度低等特点，得到了大部分欧美主流运营商的青睐，其具有广阔的市场前景和使用价值。本文研究

2、内容主要分为3个方面：LTEFDD基带物理层数据处理流程、信道估计及频域均衡技术和基于SRS的上行链路频选技术(SRS跳频和SRSPL)。首先，论文给出了LTEFDD基带物理层数据处理流程图，详细的分析了符号级处理和比特级处理的原理和实现方法，其中，比特级处理包括：CRC校验编码、码块分割、Turbo信道编码、速率匹配和信道交织等；符号级处理主要包括：加扰、调制映射、传输预编码、子载波映射和SC．FDMA符号产生(OFDM调制)等。介绍LTEFDD的帧结构和子帧结构，结合帧结构和子帧结构给出基于ZC序列的LTEFDD

3、信道估计的方法，给出了FDD商用系统中信道估计的实现方法，给出并详细分析了其核心算法，包括：LS估计、时偏估计、插值技术等，结合信道估计的结果分析了迫零均衡器和MMSE均衡器在AWGN、低速信道、高速信道以及插入式、集中式两种子载波映射方式下的性能，并首次将频域直接反馈均衡器引入LTEFDD系统，提高系统的抗多径性能，给出了三种均衡器在不同信道和不同子载波映射方式下的信噪比．误块率曲线。为了选择信道质量较好的频带用于UE上行业务传输，故上行链路频选技术的作用尤其重要，文章研究了基于SRS的频选技术，详细分析了基站侧S

4、RS的接收处理流程，并且提出了商用系统中SRS单用户、两码分用户以及四码分用户的测量算法。为了解决全频带发送SRSUE功率受限问题，文中分析了协议提出的SRS跳频技术，但在快变信道下，跳频技术存在缺点，故本文提出了全新的SRSPL技术来克服此问题，详细分析了SRSPL技术的原理及实现方法，并在实际的商用系统中使用信道模拟仪在频率选择性信道(AWGN信道、EPA5信道和EPAl0信道)下分析了基于SRS频选技术的性能，给出了UE上行流量的详细数据，得出基于SRS的频选技术在不同信道下的适用程度。最后给出了整个基带物理层

5、的DSP软件实现方案，给出了详细的实现流程图和DSP内核分工示意图。关键词：长期演进；信道估计；频域均衡；探测参考信号；频选技术ABSTRACTAsLTEbeendeterminedthecandidatetechnologiesfor4GbyITU(IntemarlonalTelecommunicationsUnion)，ithasdrawnagrowingconcernandresearch．Within20MHzlimitedspectrumbandwidth，LTEcanreach50Mbpsuplinkpe

6、akrateanddownlink100Mbpspeakrate·Withthefeaturesoffasttransferrates，Highsystemreliabilityand10wequipmentcomplexity,thistechnologygetsthefavorofmostoftheWesternmainoperatorsandhasbroadmarketprospectsandpracticalvalue．Thisarticleisdividedintothreeaspects：dataproc

7、essingofLTEFDDbasebandphysicallayer，channelestimationandfrequencydomainequalizationtechnologyanduplink±requencydependentschedulingtechnologybasedonSRSfSRShoppingandSRSPLtechnology)·First，papergivesdataprocessingflowofLTE—FDDbasebandphysicallayer’andanalyzesthep

8、rinciplesandmethodsofsymbol-levelprocessingandbit—levelprocessing．B1t-levelprocessingincludesCRCchecksumencoding，codeblocksegmentation，Turbochannelcoding，ratematchingandchan