基于干擾消除的LTe-Advanced上行鏈路定時(shí)同步算法研究.pdf

1、LTE-Advanced是第四代移動(dòng)寬帶標(biāo)準(zhǔn)，由第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)組織基于LTE技術(shù)研究和開(kāi)發(fā)的。LTE-Advanced上行鏈路在多址接入方式上采用SC-FDMA技術(shù)，SC-FDMA技術(shù)具有單載波的低峰值平均功率比(PAPR)和多載波的強(qiáng)韌性兩大優(yōu)勢(shì)。此外，LTE-Advanced上行引入了單用戶多天線技術(shù)(SU-MIMO)，利用MIMO技術(shù)實(shí)現(xiàn)空間分集，提高無(wú)線信道容量，在不增加帶寬和天線發(fā)送功率的情況下，提高頻譜利用率

2、。MIMO SC-FDMA技術(shù)對(duì)于包括定時(shí)偏差和頻率偏差在內(nèi)的同步偏差非常敏感，需要精確的定時(shí)同步來(lái)保障時(shí)頻轉(zhuǎn)化時(shí)的符號(hào)對(duì)齊。時(shí)間失步會(huì)導(dǎo)致符號(hào)間干擾(ISI)，影響子載波的正交性，帶來(lái)子載波間干擾(ICI)，嚴(yán)重影響系統(tǒng)性能，因此文章對(duì)MIMO SC-FDMA系統(tǒng)的定時(shí)同步技術(shù)展開(kāi)了研究。干擾消除算法源于CDMA多用戶檢測(cè)技術(shù)，是為了解決因擴(kuò)頻碼序列非正交引起的多址干擾，它可以將先檢測(cè)出來(lái)的數(shù)據(jù)恢復(fù)成干擾消除掉，以提高后面數(shù)據(jù)流的檢測(cè)

3、性能。CDMA系統(tǒng)中的多址干擾與MIMO SC-FDMA系統(tǒng)中定時(shí)偏差帶來(lái)的干擾具有很大的相似性，本質(zhì)上都是由非正交特性引起的系統(tǒng)干擾。鑒于無(wú)線MIMO傳輸鏈路的數(shù)學(xué)模型與CDMA系統(tǒng)和ISI信道具有相似性，同時(shí)傳統(tǒng)的干擾消除算法在CDMA多用戶檢測(cè)算法中的廣泛應(yīng)用，文章研究了基于干擾消除的LTE-Advanced上行鏈路（MIMO SC-FDMA系統(tǒng)）的定時(shí)同步算法，并提出一種改進(jìn)的多級(jí)迭代干擾消除定時(shí)同步算法。
　　本文首先概

4、述了LTE-Advanced系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展現(xiàn)狀，闡述了上行鏈路MIMO SC-FDMA系統(tǒng)的基本原理和系統(tǒng)模型，同時(shí)分析了無(wú)線通信環(huán)境、定時(shí)偏移的原理模型和其帶來(lái)的系統(tǒng)影響。再次，簡(jiǎn)單分析了現(xiàn)有的經(jīng)典定時(shí)同步算法和基于干擾消除思想的定時(shí)同步算法。在信號(hào)檢測(cè)思想的基礎(chǔ)上，提出了改進(jìn)的多級(jí)迭代干擾消除定時(shí)同步算法，并給出了算法原理和模型。最后，本論文通過(guò)MATLAB仿真分析對(duì)比了各種算法的誤比特率性能。改進(jìn)的多級(jí)迭代干擾消除定時(shí)同步算