針對LTE系統(tǒng)上行鏈路的SC-FDMA調(diào)制解調(diào)算法研究.pdf

1、第三代合作伙伴項目（the3rd Generation Partnership Project，3GPP）提出的長期演進計劃（Long Term Evolution，LTE）引入了多方面的技術(shù)革新以增強無線通信系統(tǒng)的整體性能。LTE上行鏈路采用峰均比較低的單載波頻分多址技術(shù)（Single Carrier Frequency Division Multiple Access，SC-FDMA）技術(shù)。同時，發(fā)送的幀結(jié)構(gòu)設(shè)計成帶有循環(huán)前綴（Cy

2、cle Prefix，CP）的形式以有效抵抗符號間干擾（Inter-Symbol Interference，ISI）和載波間干擾（Inter-Carrier Interference，ICI）。通常CP長度大于信道沖激響應(yīng)的最大延遲，然而，在一些特殊的通信環(huán)境中，例如，開闊的山地、高速的列車等環(huán)境，都會造成信道響應(yīng)具有較大的時間延遲，這直接導(dǎo)致了原本的 CP長度不再滿足要求，導(dǎo)致傳統(tǒng)解調(diào)算法性能嚴重下降。本文基于LTE上行鏈路的SC-F

3、DMA技術(shù)，針對相關(guān)的物理層調(diào)制解調(diào)技術(shù)展開研究，本文的主要貢獻可以歸納為如下三個方面：
　　1.在充分理解 LTE標準的基礎(chǔ)上，著重針對上行鏈路物理層處理的相關(guān)技術(shù)細節(jié)搭建系統(tǒng)級仿真平臺，平臺主要包括：基于 Turbo碼的信道編碼和譯碼、SC-FDMA組幀、多徑頻偏信道模擬，接收端頻偏糾正、信道估計以及均衡補償?shù)人惴▽崿F(xiàn)。
　　2.在CP長度充足的條件下，研究并實現(xiàn)了適合LTE上行鏈路的頻偏糾正算法、信道估計算法和均衡補償

4、算法。研究表明：頻偏糾正適合采用基于導(dǎo)頻和基于 CP的相關(guān)算法；對于信道估計，重點研究了最小二乘算法、最小均方誤差（Minimum Mean Square Error，MMSE）算法和基于離散傅里葉變換的估計算法，后者更具有性能優(yōu)勢；對于均衡補償，詳盡討論了線性均衡算法、基于MMSE的殘余碼間干擾消除（MMSE-Residual ISI Cancellation，MMSE-RISIC）算法和頻域判決反饋均衡算法（Decision Fee

5、dback-Frequency Domain Equalization，DF-FDE）。基于LTE上行鏈路的仿真結(jié)果同樣表明MMSE-RISIC算法對編碼SC-FDMA系統(tǒng)的均衡補償性能具有明顯改善。
　　3.在CP長度不足的條件下，本部分主要針對均衡補償?shù)慕嵌冗M行研究，論文：
　　一方面，從時域均衡的角度出發(fā)，基于等效信道縮短的思想，研究了最大縮短信噪比算法和基于零點消除的信道縮短算法以及自適應(yīng)盲均衡即冗余重構(gòu)多載波均衡算