基于LTE的信道建模与仿真实现

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合理的无线信道可以很好的模拟实际场景中的衰落,是保证信号传输质量的基础,是设计接收机算法的前提,对无线通信技术的发展具有重要意义。随着LTE体制的成熟以及应用范围的扩展,现有的MIMO信道模型已不能完全满足现实需求,主要体现在传输场景搭建不够全面、信道参数模拟不够准确,造成在某些场景下传输质量难以达到要求。  基于上述现状,本课题从信道建模的基础理论和方法出发,首先对经典建模方法进行仿真重现,重点研究适用于LTE系统的基于几何的随机散射体建模方法,详细分析该建模方法的原理及相应信道模型的衰落特征;针对 LTE信道特点,对现有信道模型的小尺度参数特性进行分析并提出改进方案,重点分析三维空间中的多普勒功率谱特性及移动场景下信道的时变特性,使其更贴近实际场景;在研究信道衰落特征的基础上,考虑信道中的干扰问题,通过对信道干扰建模并进行误码率分析,研究信道中可能存在的窄带干扰及脉冲干扰对LTE系统的影响。  本文的主要创新点可归纳如下:  1)本文针对在LTE信道模型中多普勒功率谱形式不准确的问题,在三维空间模型下分析了高度域角度等因素对多普勒功率谱的影响,给出谱函数的特征及常见形式,使信道建模更加贴近实际。  2)本文针对原有信道模型中对移动场景建模过于简化、参数固定的问题,对LTE移动场景实测数据进行信道参数特征提取,分析移动场景中MIMO信道的广义平稳区间、衰落深度、小尺度衰落分布、多径结构等特性,研究参数的动态变化,改进原有信道模型。  3)本文对LTE系统中的干扰建模进行研究,分析LTE信道中的窄带干扰及脉冲干扰基本特征及成因,给出干扰模型,分析误码率并仿真其对系统性能的影响。
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