基于MATLAB的LTE系统仿真研究

根据LTE系统的原理和模块构成,分析并建立了一个基于MATLAB的系统级仿真平台。针对LTE系统中被广泛认可的轮询、比例公平和最大载干比三种经典调度算法,利用仿真平台产生的数据对三者的性能进行比较和评估。此外,针对用户不同的运动模式进行多次仿真后,得到在高速和低速场景中LTE系统平均吞吐量的变化情况并加以分析。     

一种新型的LTE系统干扰协调算法

为了解决LTE多小区系统在重度边缘负载情况下所承受的严重的小区间干扰问题,提出了一种基于小区边缘用户数的干扰协调调度算法ICPF。该算法在软频率复用干扰协调场景下提出了改进型资源分配以及二次调度思想,在初步分配资源的基础上进行频率资源二次调整,并有效地与调度算法结合起来。仿真结果表明,ICPF算法能在保证频谱利用率的前提下,提高小区边缘用户性能以及多用户分集的效果。     

LTE系统中咬尾卷积码的编译码算法

介绍了LTE系统中的咬尾卷积编码器,分析了该编码器的增益,在众多译码算法的基础上研究咬尾卷积码的几种译码算法,通过MATLAB对这几种译码算法在不同信道环境、不同长度数据块的情况下进行性能仿真,并对仿真结果进行分析。从性能和复杂度这两个角度考虑, 两步维特比算法较适合作为LTE通信系统中咬尾卷积码的译码方法。     

LTE-A中继系统级仿真平台设计与实现

为提供中继蜂窝网络相关技术的验证平台,通过将中继场景加入传统LTE-Advanced网络中,利用模块化的仿真方法,设计实现LTE-Advanced中继系统级仿真平台.针对传统服务节点选择算法的不足,提出一种基于联合优选的服务节点选择算法;利用该平台将3种传统服务节点选择算法与联合优选服务节点选择算法进行仿真比较.仿真结果表明,与3种传统算法相比,联合优选算法提升了用户信干噪比,降低了算法复杂度,验证了该系统级仿真平台的有效性.     

LTE系统中咬尾卷积码的编译码算法仿真及性能分析

介绍了LTE系统中的咬尾卷积编码器,分析了该编码器的增益,在众多译码算法的基础上研究咬尾卷积码的几种译码算法,通过MATLAB对这几种译码算法在不同信道环境、不同长度数据块的情况下进行性能仿真,并对仿真结果进行分析.从性能和复杂度这两个角度考虑, 两步维特比算法较适合作为LTE通信系统中咬尾卷积码的译码方法.     

多小区协作系统的仿真实现及性能分析

基于对移动通信宽带化的认识,3GPP组织启动了LTE（Long Term Evolution）演进项目。LTE—Advanced作为LTE的进一步演进版本,提出了很多新的关键技术,协作式多点传输（Coordinated Multiple Point（CoMP）Transmission／Recep．tion）技术就是其中之一。该技术通过多个小区之间的联合调度或协作传输,降低邻区干扰,提高用户接收信号质量。文中通过对多小区协作系统传输模型的分析,设计并搭建了多小区协作系统仿真平台,主要包括网络拓扑结构,Wraparound,大／小尺度衰落,链路干扰分析,自适应调制编码,预编码方案。在不同模式下,对系统进行了仿真与分析,结果表明该系统可以有效提高小区平均和小区边缘的频谱效率。     

系统级故障诊断软件仿真系统的设计与实现

文章介绍了系统级故障诊断软件仿真系统的设计与实现,着重讨论了系统的功能设计、测试图生成、诊断算法,并给出了一个诊断实例。     

基于Alpha处理器的系统级仿真实现

以Alpha处理器作为实现平台,将系统仿真软件QEMU移植到Alpha上,使基于x86结构的Linux操作系统可以运行在系统虚拟机中,实现Alpha处理器与x86程序的兼容。对该虚拟机进行性能测试,通过统计代码膨胀率,找出制约虚拟机性能的指令类型,为虚拟机性能优化工作提供参考数据。     

LTE系统中M2M业务随机接入优化方案

针对LTE系统中海量M2M终端同时接入引起的频繁碰撞问题, 提出一种基于分组的解决方案。将同一小区内的M2M终端划分成组并引入组长节点, 由组长代表本组发起接入请求, 基站根据当前负荷情况分配接入资源并通过组寻呼触发组员节点的随机接入过程。理论分析和系统级仿真实验结果表明, 相比LTE系统, 现有的随机接入策略新方案在终端数量较多时能够有效减少碰撞次数, 提高首次接入的成功概率。     

C-RAN预处理单元设计与实现

利用FPGA（现场可编程门阵列）实现基于LTE（Long Term Evolution,长期演进）协议C-RAN（云无线接入网络）体系架构中的前端预处理单元来加速CRAN系统的处理速度。软件层运行在基带信号处理单元池中,并且和FPGA前端预处理单元协同完成基带信号处理的整个过程。其中FPGA前端预处理单元集成了丰富的接口资源,包括PCIE、10 Gb/s以太网口、CPRI（通用公共无线接口）接口,将传统的移动通信和高速数据处理单元有效连接起来。预处理单元通过完成基带处理中的关键算法来减轻服务器处理的压力。与此同时在预处理单元内完成循环前缀的去除和有效子载波数据的筛选,降低了系统的IO吞吐量。预处理单元已经完成了仿真与验证。     

3GPP LTE系统中结合位置预测的切换算法

针对3GPP LTE系统中因频繁切换而导致的系统吞吐量降低的问题,提出了基于用户运动机制及其方向改变概率的预测模型,并将其与标准的长期演进(LTE)切换算法相结合。模型使用方向改变概率计算各个可能位置的接收信号强度的权重,再求和得到预测的接收信号强度。经过仿真对比,使用结合位置预测的切换算法后,切换次数没有明显变化,但系统吞吐量有所提高。相比于传统的数据挖掘预测模型,提出的预测模型效果更好。     

一种新型LTE混合自动重传方案

针对LTE中较大TB（Transport Block）传输时占用较多时频资源且容易出现错误致使资源浪费的情况,提出了一种新型混合自动重传请求（HARQ）传输方案。新型传输方案在HARQ实体内根据TB大小对其进行分段,取消物理层的分段功能,形成单进程下多分段数据块并行传输,在需要重新传输时,仅传输接收检测出错的分段数据即可。仿真结果表明,提出的新型传输方案在系统吞吐量和平均传输次数方面明显优于传统方案。     

基于FPGA的LTE空间复用预编码的实现

通过分析基于现场可编辑门阵列(FPGA)的长期演进(LTE)物理层中空间复用预编码实现的问题,提出了一种基于码本的预编码实现算法。根据上层告知的属性参数在预先建立的系数表和加减关系表中查表,对层映射后的数据先进行系数乘法运算,再进行加减运算,从而代替了复数矩阵乘法运算。因此可以大大减少预编码环节中的复数矩阵乘法次数,并降低了编码处理的复杂度,提高了编码运算的速度。仿真实验结果表明,所提算法能够很好地实现系统功能。     

LTE MAC层低计算量的下行调度及资源分配

针对现有调度算法不能同时满足多用户的实时和非实时业务的性能需求及算法的计算量大等问题,提出了一种新的基于服务质量（QoS）的长期演进项目（LTE）下行调度算法。该算法在修正的最大加权时延优先（M-LWDF）算法的基础上引入了平衡因子,并利用用户上报的信道质量指示（CQI）值直接替代瞬时速率。仿真结果表明,该算法在保证公平性的前提下,降低了计算复杂度,当小区用户数达到45时,业务的丢包率下降了6.71%,系统整体的吞吐量提高了12.91%。     

长期演进系统中一种低复杂度球形译码算法

在长期演进(LTE)系统中,球形译码算法拥有接近于最大似然(ML)的误码率(BER)性能。针对在16QAM和64QAM等高阶调制情况下球形译码算法计算复杂度和所需硬件资源的急剧增加,提出了一种调整符号搜索策略的改进型球形译码算法。该算法在不同的检测层采用特定的符号搜索方案,并结合一种基于信噪比的动态调整半径方法。在无线瑞利信道环境下,对各种球形译码算法进行了仿真。仿真结果表明,提出的改进型算法基本保持传统球形译码算法较低的BER性能,同时还有效地降低了计算复杂度和硬件实现复杂度。     

频域均衡在LTE项目上SC-FDMA上行链路上的应用

简要介绍了LTE项目的中了上行SC-FDMA方案,讨论了SC-FDMA的基本传输方案。在这个基本的SC-FDMA系统之上,再将频域均衡技术结合进去,最后再对整个完整的系统进行仿真,从而考察均衡技术在多径干扰环境中SC-FMDA链路的表现。并通过仿真讨论用户数目对于通信系统误码率的影响,并比较不同映射方式的性能。     

Shapley值的LTE系统下行QoS感知资源调度

针对长期演进（Long Term Evolution,LTE）系统下行链路多用户业务传输过程中实时（Real-Time,RT）业务与非实时（Non-Real-Time,NRT）业务传输性能需求问题,提出一种基于合作博弈论Shapley值的信道资源初始控制方法。该方法在MAC（Media Access Control）层根据业务传输数据量大小来计算联盟边界贡献值,然后利用Shapley值来计算各业务占用的信道资源,再根据所分配的信道资源进行RB（Resource Block）调度。链路仿真表明,该方法在保证各业务时延与丢包率的基础上,提升了非实时业务的传输性能,在用户数量从5变化到50的条件下,对比DPVT-MLWDF（Delay Priority Virtual Token-Modified Largest Weighted Delay First）算法,非实时业务的吞吐量平均增加了38.05%,公平性提升了12.51%。实验结果表明,所提出的区分业务的信道资源控制方法在多用户业务条件下保证了实时业务传输性能,提升了非实时业务的吞吐量及公平性,明显优于对比算法。     

LTE下行信道估计方法的优化

信道估计技术是长期演进（LTE）核心技术之一。传统的LMMSE信道估计算法有着良好的系统性能,但其最显著的缺点就是自相关矩阵繁琐的求逆运算量大。针对这一问题,提出了基于相关带宽的两种不同的分块矩阵法。仿真结果表明,在不同的多普勒频移影响下,该算法与LS算法、SVD算法、理想LMMSE算法比较,误码率得到了较为理想的控制。     

LTE无线系统终端省电机制研究

针对长期演进(LTE)系统恒功率休眠模式中存在的低业务、高功耗等缺点,提出一种变功率休眠算法。该算法可根据终端业务要求,动态改变休眠周期,以提高终端的待机时间,并以该算法为基础,探讨休眠状态终端的平均响应时间和平均功耗等问题。仿真实验表明,与恒功率休眠算法相比,该变功率休眠算法可以减少功耗6%~12%。