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高速铁路环境下LTE下行链路预编码研究
| 论文题名： | 高速铁路环境下LTE下行链路预编码研究 |
| 关键词： | 高速铁路网;LTE协议;下行链路;预编码方案 |
| 摘要： | 中国目前已经拥有全世界最大规模以及最高运营速度的高速铁路网，为满足高速铁路宽带无线以及多媒体通信的需求，国际铁路联盟已经制定从GSM-R到LTE-R演进的策略。发送端预编码作为3GPP LTE协议标准的一部分，依赖于准确的信道状态信息，能够提供分集增益和显著提高信道容量，同时简化接收端的信号处理从而提高系统性能，目前大家的研究主要集中在低速场景。高速覆盖场景对LTE系统性能影响最大的是多普勒效应，此时通过反馈或者互易性获得的信道状态信息已经过时不再准确，本文从克服预编码对信道状态信息的需求入手，研究高速铁路环境下LTE下行链路预编码。 本文首先介绍预编码的理论知识，然后从两个方面着手，第一方面对现有的LTE协议中预编码方案研究分析比较，选择适合高速铁路的预编码方案—基于大延迟循环延迟分集的开环空间复用并着重研究，给出了码本和时延参数设计的具体过程和分析，并在高速铁路场景下仿真实现。第二方面研究不需要信道状态信息的空时编码作为预编码方案，研究的酉空时、差分空时和差分酉空时以及双差分空时编码，最后在前面基础上提出了一种双差分酉空时频联合OFDM编码方案，通过分别在OFDM系统的子载波之间和OFDM符号之间引入差分编码，有效抵抗时间选择性衰落和频率选择性衰落，可以应用于任意天线数目的MIMO系统且复杂度较低，更重要的是对多普勒频移显示良好的鲁棒性，在高速铁路场景下仿真性能良好。之后在文中介绍了LabVIEW+USRP软件无线电平台，并基于此平台设计DDSTF-OFDM发射机和接收机，实现了OFDM收发系统并对该系统进行功能和性能测试。 |
| 作者： | 杨美荣 |
| 专业： | 通信与信息系统 |
| 导师： | 姚冬苹 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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