lte下行链路物理层技术的研究

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1、摘要3GPPLTE(LongTermEvolution)是UMTS(UniversalMobileTelecommunicationsSystem)长期演进版本，是3G到4G的过渡标准，因此也常被称为3．9G。LTE正式名称为UMTS全球无线接入的演进(E．UTRA)和UMTS全球无线接入网络的演进(E．UTRAN)，但LTE的名称更被广泛认知。文献【1】和【2】讲述了LTE主要需求，LTE的目标是提供一个高速率、低延迟并且能提供灵活配置带宽(1．4，3，5，10，15和20Mhz)的移动通信服务。相较于3GPP以前的版本，LTE的设计减少

2、了无线接入网络的花费并且构造了基于全IP的网络结构。3GPP的工作开始于2004年11月，并于2008年12月完成了R8版本的制定。基于此，我们进行深入的研究对未来LTE的应用很有必要。本文首先介绍了LTE产生的背景，并对其物理层关键技术作了介绍。随后讨论了LTE系统的工作环境，给出了LTE系统收发机的结构框图。接下来深入分析并提出了基于LTE系统架构的一些关键模块的算法。本文重点研究了LTE信道编译码的Turbo码算法，对比了经典算法MAP、Log．MAP和Max．Log．MAP的性能和复杂度，并结合LTE中的速率匹配、CRC校验给出了L

3、TE系统中最优的译码算法。接下来本文研究了LTE系统中的信道估计和同步问题，研究了信道估计的LS算法和MMSE算法，并对其性能进行了分析。另外本文深入分析LTE系统中DFT／FFT算法，并提出了LTE系统上下行链路通用的混合基．2x3X5的FFT算法，并对其复杂度进行了评估。最后，本文给出了LTE下行物理层全链路的仿真框图和流程图，并在计算机上进行了LTE下行物理层全链路的仿真。通过对不同算法的性能和复杂度进行了分析，给出了易于实现的算法。关键词：LTE，信道编译码，信道估计，正交频分复用东南大学硕士学位论文ⅡAbstract3GPPLTE

4、(LongTermEvolution)istheevolutionoftheUMTS(UniversalMobileTelecommunicationsSystem)whichwillmakepossibletodeliver4Gfrom3Ganditisalsocalled3．9GThespecificationsrelatedtoLTEareformallyknown嬲theevolvedUMTSterrestrialradioaccess(E-UTRA)andevolvedUMTSterrestrialradioaccessnetwo

5、rk(E—UTRAN)，butaremorecommonlyreferredtobytheprojectnameLTE．TherequirementsofLTEarepresentedin【l】and【2】．ThegoalofLTEistoprovideahigh-data·rate，low-latencyandpacket—optimizedradio·accesstechnologysupportingflexiblebandwidth(1．4，3，5，1O，15and20Mhz)deployments．LTEhasalsotoredu

6、ceradioaccessnetworkcost嬲well嬲cost-effectivemigrationfromearlier3GPPreleasesandsimplifyitsnetworktoflatall-IPpacket-basednetworkarchitecture．3GPPstartedtoworkontheEvolutionoftheUMTS谢tlltheRANEvolutionWorkShopinNovember2004，andinDecember2008，3GPPhasapprovedthefunctionalfree

7、zeofLTE觞partofRelease8．SoitisverynecessaryforUStomakein-depthresearchaboutapplication．Inthispaper,theLTEbackgroundandthekeyphysicallayertechnologiesarefirstlyintroduced．ThenworkingenvironmentinLTEsystemisdiscussed，andtheblockdiagramsoftransceiverandreceiverareploted．Someke

8、yalgorithmsaredeeplyanalyzedandLTEsystemarchitectureispresented．ThispaperfocusesontheLTEc