利用tdd信道互易性和现有lte帧结构实现信道预测 using channel reciprocity of tdd and existing frame structure of lte to achieve channel prediction.pdfVIP

鬻甲一。∞雾“ 雾 研究与开发 i 酝．^*-。 利用TDD信道互易性和现有LTE帧结构实现信道预测木 董时菊。王海波。刘寅生 (北京交通大学宽带无线移动通信研究所北京100044) 随着IMT-Advanced标准化进程的展开．TDD技术的研究成为利用和延续我国已有技术TD—SCDMA、 TD．LTE的重要手段之一。本文在利用TDD信道互易性的基础上，针对现有LTE帧结构2，提出了基 于MMSE(最小均方误差)的线性信道预测模型，同时，对在不同移动速度下单帧递推信道预测及多 帧递推信道预测的性能进行了仿真和对比。 黧美键溅墨辨}傣遂震撼槛；麓灌藻簸 系统校准克服，校准后的射频电路即使再次出现非对称 1 引言 性。其时间尺度也远大于信道的变化速度。这里仅讨论信 随着3G系统步入商用，各国对B3G／4G的研究力度道变化对利用互易性进行信道预测的影响。本文基于现有 也随之增大。如何满足删对IMT-Advanced性能的要求，TDD帧结构提出利用信道互易性实现信道预测的方法，定 成为各国标准化组织的当务之急。 量分析了其在不同用户终端移动速度下的性能。 IMT-Advanced包括两种双工模式．分别是TDD和 2TDD模式下信道预测模型及方法 FDD。具有我国自主知识产权的TD．SCDMA和其后提出的 2．1 预测模型 ’ID．L1[1E均采用TDD模式。TDD优于FDD的特点之一是 其具有信道互易性。在TDD系统中，上下行链路使用相同 线性预测的基本思想是利用过去若干个信道取样的 的频谱，因此可以利用上行信道估计结果预测下行信道信 线性组合逼近预测信道值。使得实际值和线性预测值之间 息。互易性受系统相干时间制约，若上下行信道的传输在 的均方误差最小。从而决定一组预测系数。本文采用自相 相干时间内，则上下行信道互易；若超过相干时间，则互 关法进行线性预测M。 易性不成立。在现有的文章和LTE标准中已有过关于能 令过去P个信道取样值为： --IT 否利用TDD信道互易性的建议，但没有实施的方法和实 一 r．一 一 一 h[n—l】=l而【刀一1】，办【”一2】，…，h[n—P】l(1) 施所需条件的定量讨论IⅧ。参考文献【1]证明了利用信道互 由于信号的相关性。可用过去P个信道取样的加权 易性的可行性，同时，提出了射频电路的非对称性可通过 和预测当前信道状态。设P阶前向线性FIR滤波器预测 +国家重大专项“新一代宽带无线移动通信网”IMT-Advanced 系数为： TDD特定技术研发项目(No．2008ZX03003—001-01) 万方数据 一 皇笪登堂垫!!堡蔓：壁燮 口2lal，a2，…，apJ (2) Durbin提出了求解这种特殊方程组的最佳算法，即 8