【正文】
圖 21 瑞利信道仿真流程圖 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 瑞利信道仿真 錯(cuò)誤 !未找到引用源。同樣為了保證 1()t? 和 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 近似等于零,因此周期 錯(cuò)誤 !未找到引用源。而 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 , m a x s in [ ( 1 / 2 ) ]2in if f nN??? n=1,2,3….錯(cuò)誤 !未找到引用源。 (210) 所以,我們便可以得出多普勒系數(shù) ,inC 與多普勒頻移離散多普勒頻移 ,inf 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 。 , 于是 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 (28) 因?yàn)閷?duì)于有限個(gè)振蕩器合成的隨即過程 ()i t? 來說,當(dāng) 錯(cuò)誤 !未找到引用源。由于經(jīng)典功率譜的自相關(guān)函數(shù)為 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 (26) 上式中 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 精確多普勒擴(kuò)展法的出發(fā)點(diǎn)是 錯(cuò)誤 !未找到引用源。所以,任意時(shí)刻的接收信號(hào)包絡(luò)服從瑞利概率分,相位服從 ( , )???的均勻分布。那么根據(jù)中心極限定理,我們知道,當(dāng)反射波較大時(shí),接收信號(hào)的兩個(gè)正交分量是均值為零、方差為 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 正弦波疊加法仿真 瑞利信道模型 移動(dòng)無線信道中,平坦衰落信號(hào)或者獨(dú)立多徑接收信號(hào)的包絡(luò)分布通常用瑞利模型 (Rayleigh)來進(jìn)行描述。在實(shí)際中為了簡便,我們通常定義信道的相干帶寬為最大多徑時(shí)延的倒數(shù)。 (24) 上式 (24) 中 錯(cuò)誤 !未找到引用源。相干帶寬是另一個(gè)與時(shí)延擴(kuò)展有關(guān)的重要概念。其中,多徑衰落效應(yīng)的一個(gè)最重要的體現(xiàn)是時(shí)延擴(kuò)展,各個(gè)路徑的信號(hào)由于傳播路徑有所不同,從而具有不同的時(shí)間延遲,這樣就使得接收信號(hào)的能量在時(shí)間上被展寬,也就是前面所說的時(shí)延擴(kuò)展。又由于各個(gè)路徑上的信號(hào)的幅度、相位以及時(shí)延都在隨時(shí)隨地的發(fā)生著變化,因此由這些不同路徑信號(hào)疊加來的接收信號(hào)的幅度會(huì)急劇變化,也就是我們通常所說的衰落,這種衰落我們稱為多徑衰落。 (23) 在上式中, Xt???為均值為零、標(biāo)準(zhǔn)差為 ? 的高斯分布隨機(jī)變量,其單位使用OFDM 及載波聚合的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 5 dB,也就是為不同位置的陰影衰落所引起的損耗。 (22) 式 (22)表示任意的傳播距離,平均大尺度路徑的損耗,但并未考慮在相同傳播距離下,不同位置的周圍環(huán)境不同產(chǎn)生的影響。它反映了接收信號(hào)平均值在中等范圍內(nèi)的變化趨勢(shì),從統(tǒng)計(jì)規(guī)律上看其特性,它服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布,變化率比數(shù)據(jù)傳輸率來的慢,因此又可以稱為慢衰落。而由于同一傳輸信號(hào)沿兩個(gè)或多個(gè)路徑傳播是所引起的衰落,我們稱其為小尺度衰落,由于它是由微小的時(shí)間差到達(dá)接收機(jī)的信號(hào)相互干擾所引起的,因此我們又稱小尺度衰落為多徑衰落。 我們知道,引起大尺度衰落的主要原因是由自 由空間的路徑損耗,于是,我們也可以稱大尺度衰落為自由空間的路徑衰落。 則表示大尺度衰落,它代表了接收信號(hào)的均值在一定時(shí)間內(nèi)隨傳播距離和環(huán)境的變化而出現(xiàn)的緩慢變化, 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 (21) 上式 (21)中, 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 OFDM 及載波聚合的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 4 2 無線信道 無線信道的衰落特性 無線移動(dòng)信道是一種時(shí)變的衰落信道,它主要存在兩種衰落,即大尺度( LargeScale) 衰落與小尺度 ( SmallScale) 衰落。第四章則系統(tǒng)介紹了載波聚合技術(shù)的相關(guān)原理和目前關(guān)于該技術(shù)的主流方案,并對(duì)方案進(jìn)行了性能評(píng)估。第二章介紹了關(guān)于無線信道的相關(guān)內(nèi)容,包括衰落特性以及衰落類型,重點(diǎn)在于瑞利信道的衰落仿真。 因此, LTEAdvanced 與 IEEE 標(biāo)準(zhǔn)均要用到載波聚合技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)展系統(tǒng)帶寬,本文在此背景下,基于物理層關(guān)鍵技術(shù) OFDM,對(duì)當(dāng)前主流的載波聚合技術(shù)方案進(jìn)行闡述。 除此之外,應(yīng)用于 城域網(wǎng) (WAN, Wide Area Network)的標(biāo)準(zhǔn)是 IEEE 標(biāo)準(zhǔn),其工作組提出了 ,它的兩個(gè)主要目標(biāo)是:一,滿足 IMTAdvanced 要求,向國際電信聯(lián)盟提交 4G 技術(shù);二,對(duì)目前存在的 進(jìn)行兼容,滿足 NGMN(下一代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò) )的要求。因此我們發(fā)現(xiàn), LTE A 系統(tǒng)大量頻段集中在 以上的較高頻段,可能是 1 個(gè)多頻段層疊無線接入系統(tǒng)。 LTEA 系統(tǒng)潛在應(yīng)用頻段包括 450MHz~ 470MHz、 698MHz~ 862MHz、790MHz~ 862MHz、 ~ 、 ~ 。 LTE 系統(tǒng)的UE 和 LTE A 系統(tǒng)的 UE 均可以使用“ LTE 載波單元”來進(jìn)行通信?,F(xiàn)階段, LTE 的物理層關(guān)鍵技術(shù)使用的是 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 技術(shù),因此研究 OFDM 技術(shù)在下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)演進(jìn)中的相關(guān)問題是非常必要的。目前,第三代移動(dòng)通信 (3G)系統(tǒng)剛開始進(jìn)入商用,使用以 CDMA 為主流的接入技術(shù)。 因?yàn)橥ㄐ偶夹g(shù)的不斷發(fā)展, 2G 系統(tǒng)也漸漸的不再能夠滿足需求。這個(gè)階段具有代表性的系統(tǒng)有很多,例如歐洲的 GSM( Global System for Mobile Communications) 和美國的 IS95 等。這個(gè)階段,使用的最為廣泛的是美國的 AMPS (Advanced Mobile Phone System)和歐洲的 TACS( Total Access Communication System ) ,另 外也有北歐的NMT450 以及日本的 HCMTS 等。由于早期的大區(qū)制的蜂窩通信系統(tǒng)很快達(dá)到飽和,無法滿足要求。因此,我們不難從移動(dòng)通信發(fā)展的歷程中看出,移動(dòng)通信的各種特點(diǎn)以及業(yè)務(wù)需求,給它帶來了巨大的挑戰(zhàn)。它在無線通信開放式傳輸?shù)幕A(chǔ)之上,引入了用戶的動(dòng)態(tài)性。伴隨著用戶對(duì)各種實(shí)時(shí)多媒體業(yè)務(wù)需求的增加和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展,我們可以預(yù)計(jì),未來的移動(dòng)通信技術(shù)將會(huì)具有更高的信息傳輸速率,為用戶提供更大的便利,而其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也將發(fā)生根本的變化。通過仿真證明有無保護(hù)頻帶對(duì)于信息傳輸?shù)目煽啃杂绊懖淮?。在詳?xì)闡述兩種連續(xù)頻帶聚合方案后,對(duì)于兩種方案實(shí)現(xiàn)中的性能進(jìn)行了評(píng)估分析,并通過仿真展示了兩種方案各自的特點(diǎn)。相對(duì)于離散頻帶聚合,連續(xù)頻帶聚合實(shí)現(xiàn)較為容易,信令開銷小, UE 需要檢測(cè)的頻點(diǎn)也少,因此本文重點(diǎn)對(duì)載波聚合的連續(xù)頻帶聚合進(jìn)行闡述。載波聚合技術(shù)作為提高 LTEAdvanced 系統(tǒng)頻譜利用率的關(guān)鍵技術(shù)之一,重點(diǎn)需要對(duì)控制信道的格式和多載波調(diào)度的方式進(jìn)行考慮,研究載波聚合技術(shù)的發(fā)展是非常重要的。 Continuous spectrum allocationOFDM 及載波聚合的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 1 引言 OFDM 技術(shù)抗衰落性能好,且具有頻譜利用率高、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)簡單以及子載波調(diào)度靈活等 優(yōu)點(diǎn)。 關(guān)鍵詞: OFDM,載波聚合,連續(xù)頻譜分配 II ABSTRACT Now, the mobile munication development has created an increasing demand for high data rate and large band. So some services, such as the Multimedia and Inter, has required a higher transmission speed. In this case ,to achieve the aim, it is needed not only to heighten spectrum efficiency but also to expand the bandwidth in the limited frequency resources. In order to support high bandwidth transmission, LTEAdvanced systems into the carrier polymer technology to increase the bandwidth of individual users. This paper describes the relevant principles of the carrier polymer technology, polymer technology through the carrier to increase the signal bandwidth to dramatically improve LTEAdvanced terminal peak rate. Polymer carrier technology to further elaborate the background and current status, summarizes and pares the current phase of mainstream technology, and ensure that as little as possible in order to modify the LTE Release 8 protocols, and the end of the LTE conditions that have good patibility, in the physical layerbased key technologies based on OFDM technology, assessment of the current program of the two aggregate performance of continuous spectrum. Simulation results show: with or without guard band for the performance of the carrier polymer have little effect. Keywords: OFDM。進(jìn)一步闡述載波聚合技術(shù)應(yīng)用背景和現(xiàn)狀,總結(jié)并比較了目前階段的主流技術(shù)方案 ,保證在以盡量少地修改 LTE Release 8 協(xié)議,并且對(duì) LTE 終端能夠具有良好兼容性的 條件下,在基于物理層關(guān)鍵技術(shù) OFDM 技術(shù)的基礎(chǔ)上,評(píng)估了當(dāng)前兩種連續(xù)頻譜聚合方案的性能。 為了支持大帶寬傳輸, LTEAdvanced 系統(tǒng)引入了載波聚合技術(shù)來增加單個(gè)用戶的傳輸帶寬。 指導(dǎo)教師 (簽字 ): 2020 年 3 月 4 日 西安郵電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )成績?cè)u(píng)定表 學(xué)生姓名 任明明 性別 女 學(xué)號(hào) 03071515 專 業(yè)班 級(jí) 通工 0714 班 課題名稱 OFDM 及載波聚合的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 課題 類型 軟件工程類 難度 一般 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)時(shí)間 2020 年 1 月 3 日 ~ 6 月 10 日 指導(dǎo)教師 姜靜 (職 稱 高工 ) 課 題 任 務(wù) 完 成 情 況 論文 (千字 ); 設(shè)計(jì)、計(jì)算說明書 (千字 ); 圖紙 (張 ); 其它 (含附件 ): 指導(dǎo)教師意見 分項(xiàng)得分:開題調(diào)研論證 分; 課題質(zhì)量(論文內(nèi)容) 分; 創(chuàng)新 分; 論文撰寫(規(guī)范) 分; 學(xué)習(xí)態(tài)度 分; 外文翻譯 分 指導(dǎo)教師審閱成績: 指導(dǎo)教師 (簽字 ): 2020 年 月 日 評(píng) 閱 教 師 意見 分項(xiàng)得分:選 題 分; 開題調(diào)研論證 分; 課題質(zhì)量(論文內(nèi)容) 分; 創(chuàng)新 分; 論文撰寫(規(guī)范) 分; 外文翻譯 分 評(píng)閱成績: 評(píng)閱教師 (簽字 ): 2020 年 月 日 驗(yàn) 收 小 組 意 見 分項(xiàng)得分:準(zhǔn)備情況 分; 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量 分; (操作)回答問題 分 驗(yàn)收成績: 驗(yàn)收教師 (組長 )(簽字 ): 2020 年 月 日 答 辯 小組 意 見 分項(xiàng)得分:準(zhǔn)備情況 分; 陳述情況 分; 回答問題 分; 儀表 分 答辯成績: 答辯小組組長 (簽字 ): 2020 年