基于TDD-LTE技术的城市轨道交通车地无线通信网络化技术研究

TDD-LTE 技术以 TD-LTE 无线网络技术为基础发展而来,在国内城市轨道交通通信系统中的应用,实现了数据的稳定、安全传输,解决了基于无线局域网技术的通信系统难以适应快速移动环境,且传输信号稳定性、安全性较差的问题。随着研究的逐渐深入,TDD-LTE 技术逐渐被广泛地应用到城市轨道交通通信系统中。文章首先介绍了 TDD-LTE 技术、特征、技术原理,其次,分析了 TDD-LTE 技术在城市轨道交通车地无线网络通信中的应用,包括综合承载网络的优化、以该技术为基础的互联互通无线通信网络、5G LTE 方案的创新应用等,最后,提出了城市轨道交通车地无线通信未来面临的挑战。

LTE上行多用户SC-FDMA系统中时变信道估计方法

针对高速移动时分双工长期演进(TDD-LTE,time division duplex-long term evolution)上行单载波-频分多址(SC-FDMA,single carrier-frequency division multiple access)系统,提出了一种新型的变换域时变信道估计方法。在所定义的变换域中,基于两块导频符号的信道参数估计,提出利用基于判决导向的非线性内插方法来估计数据符号的信道参数。为了便于SC-FDMA系统均衡,推导给出了变换域信道与频域信道的转换表达式,利用该式可以直接将变换域信道参数估计转化为频域信道响应。计算机仿真结果表明,新方法的性能远远优于传统方法的估计性能,且具有低的计算复杂度。

3GPP LTE中的OFDMA和SC-FDMA性能比较

在3GPPLTE系统的上行多址方式的研究中,正交频分多址接入(OFDMA)和基于傅立叶变换扩展的正交频分复用(DFT-SOFDM)以各自的优势成为热门的候选方案。由相同的仿真参数下的仿真结果来看:在未编码的条件下,当误码率(BER)为10-3时,OFDMA优于DFT-SOFDM1dB;在采用Turbo编码的条件下,当BER为10-3时,OFDMA与DFT-SOFDM相比,有3dB的增益;在结合MIMO技术的系统中,OFDMA和DFT-SOFDM性能的差别将增大。由于OFDMA的峰值平均功率比(PAPR)可以降低到3GPP要求的6dB以下,OFDMA的链路级性能优于DFT-SOFDM。

基于SC-FDMA的宽带认知无线电网络中最优功率分配的研究

研究了基于单载波频分多址(SC-FDMA)的宽带认知无线电网络中非授权用户(NU)的最优功率分配(OPA)问题。首先给出了基于SC-FDMA的宽带认知无线电网络中非授权用户对授权用户的干扰功率模型。在此基础上,分别在下述两种约束条件下利用凸优化理论推导出了两种使非授权用户的和速率最大的最优功率分配(OPA)算法。约束条件一为:任一非授权用户的任一子载波对授权用户的干扰功率受限(IPCs);约束条件二为:所有非授权用户的所有子载波对授权用户的干扰功率受限(IPC)。仿真结果表明,与等功率分配(EPA)和传统最优功率分配(C-OPA)算法相比,所提出的算法显著提高了非授权用户的可达和速率。

基于ZC序列的TDD-LTE同步信号频率校正研究

LTE系统由于是基于OFDM多载波调制技术,其具有频谱效率高,抗多径干扰能力强,均衡简单等突出优点。但也面临着频率同步问题,很小的频率偏差就会导致系统性能的急骤下降,频率同步对基于OFDM的系统非常重要。本文介绍了基于ZC序列的TDD-LTE系统的主同步信号的产生和其频率资源分配方案,为了对主同步信号进行频率校正方面的研究,本文建立了仿真模型,对主同步信号进行仿真分析,并针对在不同信噪比情况下的频偏估计进行分析。

SC-FDMA系统频偏补偿算法研究

该文建立SC-FDMA系统频偏模型,分析了频偏对系统的影响,包括子载波干扰(ICI)和多用户间干扰(MUI).并分析了直接频偏补偿算法与CLJL补偿算法对系统的影响,通过分析与计算机仿真得出,单用户时直接频偏补偿方案实现方式较好,而在多用户时,CLJL方案实现方式较好.该文结合了CLJL补偿方案与干扰消除方案应用于SC-FDMA系统,研究了一种迭代干扰消除接收算法,此算法能有效地消除干扰补偿频偏,改善系统性能.

TDD-LTE容量分流解决方案研究

伴随着用户量的高增速,用户感知度对网络的覆盖、容量和质量提出了新的挑战。FDD-LTE网络作为中国联通4G主要承载网络,随着4G用户的不断增加,网络容量受到严重挑战,稀缺的FDD-LTE频率资源成为网络进一步扩容的瓶颈。FDD-LTE所需的成对频谱越来越难获得。在FDD网络受限的情况下合理利用TDD-LTE频率资源,解决热点区域扩容瓶颈,已成为最优解决方案。

基于TDD-LTE的手持违章建筑检测执法系统及终端设计

违章建筑是指违反我国城乡规划法等法律及法规,违建人没有获得审批与许可而建设形成的建筑。本文探讨了基于TDD-LTE的手持违章建筑检测执法系统及终端设计,提出了总体设计方案和详细设计方案,并对下一步工作提出了展望,它适用于城市规划建设管理部门执法之用,便于对违章建筑、擅自搭建实现"四快",即快速发现、快速定位、快速确认、快速执法。

正交正弦调频通信与SC-FDMA通信系统性能的对比分析

正弦调频键控是一种非单频波带通调制方法,正弦调频通信系统可以实现较高服务质量的无线通信,具有较好的多普勒频移抑制能力,因此适用于高速移动环境下的无线通信系统。本文针对无线信道适应能力,对正交正弦调频通信和目前LTE上行传输链路的单载波频分复用(SC-FDMA)通信系统做出性能比较分析。

SC-FDMA系统基于限幅技术降低峰均比的研究

SC-FDMA是LTE上行链路的多址接入方案。SC-FDMA中的集中式频分多址(LFDMA)峰均比相对较高。分别通过硬限幅、软限幅和平滑限幅的方法,降低LFDMA的峰均比,并针对这三种方法的PAPR性能,抗噪声性能和带外辐射问题进行分析比较。仿真结果表明,在允许的带外辐射和抗噪声性能情况下,限幅法是一种简单、易于实现且能有效降低发送信号峰均比的方法。

SC-FDMA系统峰均比仿真研究

文章介绍了峰均比的定义,对不同调制方式和不同子载波映射方式下SC-FDMA系统的PAPR进行了仿真分析,在QPSK和16QAM两种调制方式下仿真对比了SC-FDMA系统和OFDMA系统的PAPR性能优劣。

基于MIMOSC-FDMA系统的多级迭代干扰消除定时同步算法研究

针对基于空时分组编码的MIMO SC-FDMA系统的定时同步问题,提出了多级迭代干扰消除定时同步算法,并对该算法的4种不同方法进行了仿真与分析。理论分析和仿真表明,多级迭代干扰消除定时同步算法可以明显提高系统性能。其中OSIC-PIC、PIC-PIC方法能够获得更大的增益,较好地消除由定时同步误差带来的干扰,实现系统的定时同步。

基于MMSE-PIC的MIMO SC-FDMA系统载波同步算法

针对发送机与接收机产生的载波频率偏移对MIMO SC-FDMA系统的性能的影响,提出一种基于MMSE-PIC的MIMO SC-FDMA载波同步算法。首先采用最小均方误差来估计频偏,然后再根据这些初步估计值采用一种迭代的并行干扰消除算法对载波频偏干扰进行消除抑制。经过理论分析和仿真实验验证该算法的有效性,并且提高了系统性能。

基于TDD-LTE技术的城市轨道交通车地无线通信网络化技术

近年来,我国城市轨道交通发展迅速,已步入网络化建设和运营阶段。在无线通信系统网络化方面,TDDLTE(时分双工-长期演进)技术在城市轨道交通车地无线通信中的应用也是时下的热点。分析了TDD-LTE技术的优势和特点,基于TDD-LTE技术在城市轨道交通车地无线通信系统中的应用,提出建立互联互通车地无线通信网络的方案,并从上层传输网络的建立、LTE核心网的布置、LTE网络的互联互通和列车的互联互通等四个方面,对这一方案进行初步研究,为城市轨道交通无线通信网络的长期技术演进提供参考。

LTE关键技术研究-(OFDMA,SC-FDMA,MIMO)

OFDMA技术能有效对抗频率选择性衰落,提高数据传输效率;SC-FDMA技术能有效降低峰均比,降低硬件需求门槛,提高终端电池使用时间;MIMO技术能提高数据传输数率,增大系统传输容量。本文全面叙述了OFDMA;SC-FDMA和MIMO技术及其特点。先将OFDMA技术与SC-FDMA技术对比,阐述两者在不同条件下的各自优缺点及各自的适用的链路情况。随后,分析MIMO技术带来的传输容量的增益效果,分析不同环境下MIMO自适应模式间的转换并结合分析MIMO容量和收发信天线数量的关系。最后,展现MIMO,OFDMA,SC-FDMA技术结合的优点。这三者取长补短,推动LTE移动通信技术向着更高速率、更大容量、更好性能的方向发展。

基于信道估计的SC-FDMA自适应传输方案

由于SC-FDMA的峰均功率比(PAPR)比OFDMA低,因而被应用于3GPP LTE上行链路。论文分析了SC-FDMA传输系统的数学模型,介绍了基于导频的SC-FDMA系统最小二乘(LS)和线性最小均方误差(LMMSE)信道估计算法。在比较该系统集中式和分布式两种子载波映射方式在高低速不同移动环境下传输性能的基础上,提出了一种基于信道估计的SC-FDMA系统自适应传输方案。经仿真证实该方案比单纯采用一种子载波映射的方法性能更加优越,在相同的误码率情况下,能够节省大概3dB左右的信噪比。

TDD-LTE技术在城市轨道交通CBTC系统中应用

CBTC(基于通信的列车控制)无线通信系统的抗干扰性是城市轨道交通通信领域发展的一个关键问题。随着对专用频率的热切诉求,第4代移动通信LTE(长期演进)技术在车地无线通信中应用的呼声很高。对TDD(时分双工)-LTE技术在城市轨道交通车地无线通信系统中的应用进行了分析,利用LTE自身技术优势和特点,建立以CBTC为核心应用的无线网络,并结合实际项目工程对这一方案进行研究和实施,为城市轨道交通无线通信网络技术演进方向提供参考。

基于业务特征的TDD-LTE端到端QoS参数研究

针对移动互联网快速发展对无线接入网的高带宽和业务质量需求,首先进行了常用的移动互联网业务研究分析;其次,依据业务特性、3GPP网络协议规范和本地已部署的TDD-LTE网络结构,提出了端到端QoS设置模型;最后,在商用网络上进行QoS参数部署验证。研究结果表明:在典型高速率业务环境下,TDD-LTE单小区峰值调度用户数增加253.92%;在现网混合业务拥塞环境下,TDD-LTE单小区峰值调度用户数增加81.80%。研究结果具备良好的行业应用性和推广性。

基于TDD-LTE移动通信技术的车联网终端系统设计

随着移动通信技术、互联网技术以及汽车电子技术的发展,车联网应用应运而生。作为承载车联网应用在车身上的最基本载体,车联网终端盒(T-BOX)将成为汽车标配电子部件。论文在简单介绍Telematics系统基本架构及服务内容基础上,设计了基于TDD-LTE通讯技术的车联网终端盒平台,并重点介绍了该终端盒平台系统的软、硬件架构。

基于TDD-LTE系统PDSCH下行功控策略的研究

通过对TDD-LTE系统中PDSCH信道下行功率分配策略进行分析研究,在不同场景下验证不同的下行功率分配策略对信号电平、信噪比以及下载速率的影响,为现网优化提供理论基础和研究依据。