LTE中的SC-FDMA技术研究

在上行链路方向,3GPPLTE采用SC-FDMA作为多址技术,该技术有助于实现较高的功率放大器效率,且对于FDD和TDD工作模式都是适用的。本文分析了SC-FDMA发射机和接收机结构与原理,描述了SC-FDMA系统的数据速率调整方法,讨论了SC-FDMA系统的资源分配过程,介绍了SC-FDMA的立方量度。     

LTE上行SC-FDMA信号峰均比研究

比较了不同正交幅度调制方式下单载波频分多址接入（SC-FDMA,single Carrier Frequency Division Multiple AccesS）和正交频分多址接入（OFDMA,Orthogonal Frequency Division Multiple Access）2种多址接入技术的峰均功率比（PAPR,Peak-to-AveragePowerRatio）,得出相比较OFDMA而言,SC-FDMA具有较低的PAPR,但是受调制方式影响较大。接着讨论了限幅后信号的PAPR对误差向量幅度的影响,给出了LTE上行系统选择模拟器件模数转换器／数模转换器（ADC／DAC）的指导参数。     

SC-FDMA两种映射方式的PAPR比较分析

3G LTE系统的下行链路采用OFDMA多址接入技术,可以达到最高的频谱效率.而在上行链路采用比OFDMA峰值功率比低的SC-FDMA(单载波频分多址)接入方式.SC-FDMA是一种与OFDM系统相似的复杂度,具有峰值平均功率比(PAPR)低的单载波调制和频域均衡的技术.本文就SC-FDMA在频域实现方式中频谱分配两种映射方式(集中式和分布式)的峰值平均比进行比较分析.通过仿真结果证明,分布式频分多址(DFDMA)比集中式频分多址(LFDMA)峰值平均功率比(PAPR)低,性能更好.     

LTE上行链路中基于探测参考信号的信噪比估计

信噪比是衡量信道质量的一个重要参数,该文主要研究LTE(Long Term Evolution)系统中基于探测参考信号(Sounding Reference Signal, SRS)的信噪比估计方法。针对DASS(Difference of Adjacent Subcarrier Signal)算法在高信噪比下噪声估计误差较大的这一缺点,该文提出一种适用于SRS的改进DASS方法。该方法通过重新定义子载波的差分方式,减小了噪声估计的误差,并且由于对连续的3个SRS频点,仅需要估计一次噪声,使得该文方法的复杂度仅为原DASS方法的1/3。仿真结果表明,所提方法的估计性能优于其余的方法,特别是在低时延和中等时延信道下,高信噪比时的估计精度提高了约10倍。     

LTE无线频谱研究

LTE下行链路多址方案采用了正交频分复用多址（OFDMA）技术,上行链路多址方案采用了单载波频分多址（SC-FDMA）技术。这些多址方案能够确保用户之间的正交性,降低干扰,提高网络容量。分组调度中的频率范围是LTE高容量的一个影响因素。本文描述了LTE网络体系结构,分析了LTE成对频段与不成对频段,并介绍了WRC-07会议规定的新频谱。     

基于LabVIEW的LTE物理上行共享信道仿真

第三代移动通信技术的长期演进（LTE）系统上行信道采用单载波频分多址（SC-FDMA）方案,拥有较低的峰值平均功率比（PAPR）。首先介绍了LTE的时隙结构和物理资源,然后在3GPP 211协议的规范下,基于LabVIEW仿真了LTE物理上行共享信道过程,生成SC-FDMA信号。最后,仿真了LTE上行链路中SC-FDMA在不同调制方式和系统带宽中的PAPR。     

LTE上行块状导频的信道估计研究

继第三代（3G）移动通信之后,长期演进（LTE）作为3G的演进,将是未来通信领域的主流技术。信道估计性能一定程度上决定了通信系统的可靠性,LTE系统上行采用基于块状导频的信道估计。通过MATLAB仿真分析了不同信道估计方法、不同插值方法及不同导频间隔对估计性能的影响,仿真结果可用于指导实际工程应用中信道估计参数的选择。     

LTE上行信道估计的算法与性能分析

介绍了LTE上行信道模型,分析了LTE上行解调参考信号特点与上行导频的分布模型及其资源映射位置,阐述了几种常用的信道估计方法,如最小二乘法（LS）和线性最小均方误差法（LMMSE）,同时针对上行导频的分布特点,叙述了插值的原理。在瑞利信道无线信道环境下,对前述的信道估计方法进行了仿真,仿真结果支持了理论研究,最后对性能进行了分析与评估。     

LTE系统中下行预编码技术

长期演进技术（LTE,Long Term Evolution）采用正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）和多输入多输出（Multiple-Input Multiple-Output）相关技术作为其无线网络演进的标准。MIMO是下一代无线移动通信的关键技术之一,它通过使用多天线来抑制信道衰落,能够获得比传统单输入单输出（Single Input,Single Output）系统更高的信道容量,在实际中有广泛的应用。文中主要研究了LTE系统中MIMO下行链路的预编码技术以及相关仿真算法。仿真结果表明了LTE系统中预编码技术的有效性。     

基于QoS保障的LTE上行分组调度算法

有效分配有限的无线资源以提高系统的吞吐量,同时满足不同业务的服务质量(QoS)需求是LTE通信系统的关键技术之一。结合比例公平算法(PF)和用户满意度的公平算法(USGF)提出了一种基于速率需求满足程度矩阵的分组调度算法,根据速率需求满足程度矩阵改变判决因素以获取更高的吞吐量。仿真结果表明,该算法能在不降低用户满意度的条件下提高系统的吞吐量。     

基于LTE MBMS的手机电视业务的研究

文章介绍了目前世界手机业务的发展状况,分析了普遍使用的3G网络中的手机电视业务的应用瓶颈、弊端,并对手机电视业务的载体多媒体广播/组播业务（MBMS）网络结构、业务流程进行了分析,对基于长期演进（LTE）网络MBMS技术从逻辑架构、业务模式、传输模式、信道结构等方面进行了分析研究,最后给出了LTE中MBMS的实现方法及LTE网络中基于MBMS技术的手机电视业务的流程。     

LTE中一种基于负载均衡的自优化切换算法

在3GPP LTE自组织网络（SON）中,面向整体切换性能的自优化算法明显优于面向个别性能的算法.本文针对EWPHPO算法无法对小区负载进行动态调整,也无法对单个过载小区的切换参数进行及时调整,从而导致掉话率等指标不能得到有效控制的问题,提出了兼顾整体切换性能和负载均衡的WPLBHO算法.通过仿真并与EWPHPO算法在相同环境下的仿真结果进行比较,我们的算法在保持切换失败率基本不变的情况下,使掉话率降低约20%、乒乓效应降低约5%,从而使系统整体切换性能（HP）提升约25%;同时,使系统平均过载时间下降近50%.因此我们的算法使系统整体性能得到了明显改善.     

Efficient allocation of LTE downlink spectral resource to improve fairness and throughput

For the current generation of cellular communication systems, long‐term evolution (LTE) has been the major protocol to support high‐speed data transmission. It is critical to allocate downlink spectral resource in LTE, namely, resource blocks (RBs), but the issue is not well addressed in the standard. Therefore, the paper develops an efficient RB allocation algorithm with 4 mechanisms to improve both fairness and throughput in LTE. For fairness concern, our RB allocation algorithm uses a resource‐reservation mechanism to prevent cell‐edge user equipments from starvation, and a credit‐driven mechanism to keep track of the amount of resource given to each user equipment. For throughput concern, it adopts both weight‐assignment and RB‐matching mechanisms to allocate each RB to a packet according to its flow type and length. Through simulations, we demonstrate that the proposed RB allocation algorithm can significantly increase both throughput and fairness while reducing packet dropping and delays of real‐time flows, as compared with previous methods.     

LTE网管系统安全威胁分析及安全域划分

鉴于电信运营商对运营成本的关注,LTE（长期演进,Long Term Evolution）重点考虑建立集中统一的网管系统,此外还要支持远程操作。诸多新功能对LTE网管系统提出了新的安全需求。本文详细阐述了LTE网管系统的体系结构、数据交互需求及其面临的安全威胁,结合其体系结构将网管系统划分为计算域、用户域、公共安全服务域、外部接口域等安全域,并根据各域的安全需求分别归类到高、中、低三个安全等级,最后分析了安全域划分的优点。LTE网管系统安全威胁分析与安全域划分有助于网管系统的安全防护策略设计。     

LTE系统无线资源控制连接重建过程研究与设计

介绍了LTE系统及其接入网E-UTRAN网络分层结构,分析了LTE协议栈及其功能,重点研究了RRC连接重新建立过程、设计RRC的状态和此通信过程的消息序列图,最后对研究课题进行了总结分析和展望。研究表明,更好地完善RRC连接重建过程的处理方法对于LTE系统通信有着极其重要的作用,这也是LTE通信系统中需要研究的方向之一。     

应用于LTE上行链路的D-MMSE-FE 均衡算法

为克服线性均衡性能的局限性及避免传统判决反馈均衡器的高复杂度,提出了一种判决反馈均衡算法D-MMSE-FE。该均衡器先是分析线性MMSE均衡的结果成分,并根据最小均方误差准则计算出均衡器的前、后向传递函数,形成反馈链路,提高均衡器性能。将该种均衡器应用于TDD-LTE 1×2 SIMO上行链路中,在协议中常用的信道下进行了计算机仿真,仿真结果表明,TDD-LTE 1×2 SIMO均衡器相对于线性均衡器使系统性最多可提高达2 dB。     

LPDDR2在LTE终端的PCB叠层结构设计

研究了长期演进(LTE)终端的印刷电路板(PCB)叠层设计过程及工程上常用的材料规格,并讨论了叠层结构对阻抗、信号回路的影响。分析了在设计带有低功耗双倍数据速率(LPDDR2)芯片的LTE终端电路板时如何根据阻抗的需要设计叠层结构,并结合实际工艺制作的情况,重点提出在设计叠层结构时应注意参数改变问题,分析了参数改变的原因及解决方法。     

应用于SAW-less LTE接收机中的高线性度下变频器

本文提出一种基于0.18 μm CMOS 工艺的高线性度下变频器。该下变频器应于直接下变频架构的LTE接收机中,并可以使之省去高成本的深表面波(SAW)滤波器。所提出的下变频器由跨导级、无源混频器、电流缓冲器、跨阻级和直流失调消除环路等五部分组成。其中,电流缓冲器为无源滤波器在高频范围内提供低阻抗负载,减小了由带外阻塞信号引起的电压摆幅,从而改善了下变频器的线性度。与传统电路结构相比,该方法可以提高输入三阶交调截断点(IIP3)4.5 dB以及输入二阶交调截断点(IIP2)11 dB。测试结果表明,该下变频器转换增益为29.5 dB,噪声系数为12.7 dB,IIP3为13 dBm,IIP2大于62 dBm。     

基于多业务QoS的LTE下行资源分配算法

提出一种保证混合业务QoS的LTE系统下层资源分配算法。该算法采用跨层设计思想,根据用户缓存队列状态以及QoS需求将用户按照调度的紧急程度分为三类,然后按照不同的调度准则依次为这三类用户分配资源块。仿真结果表明,所提资源块分配算法不仅能够大幅度降低用户的丢比特率,还能改善用户公平性和吞吐量性能。