LTE_信道估计(简介)
LTE信道详解
LTE信道详解信道及信号逻辑、传输、物理信道逻辑、传输、物理信道映射逻辑信道定义传送信息的类型，这些数据流是包括所有用户的数据。
传输信道是在对逻辑信道信息进行特定处理后再加上传输格式等指示信息后的数据流。
物理信道是将属于不同用户、不同功用的传输信道数据流分别按照相应的规则确定其载频、扰码、扩频码、开始结束时间等进行相关的操作，并在最终调制为模拟射频信号发射出去；不同物理信道上的数据流分别属于不同的用户或者是不同的功用。
下行信道映射关系上行信道映射关系对于上行来说，逻辑信道公共控制信道CCCH、专用控制信道DCCH以及专用业务信道DTCH都映射到上行共享信道UL-SCH，对应的物理信道为PUSCH。
上行传输信道RACH 对应的物理信道为PRACH。
对于下行来说，逻辑信道寻呼控制信道PCCH对应的传输信道为PCH，对应物理信道为PDSCH承载；逻辑信道BCCH映射到传输信道分为两部分，一部分映射到BCH，对应物理信道PBCH，主要是承载MIB（MasterInformationBlock）信息，另一部分映射到DL-SCH，对应物理信道PDSCH，承载其它系统消息。
CCCH、DCCH、DTCH、MCCH (Multicast Control Channel)都映射到DL-SCH，对应物理信道PDSCH。
MTCH (Multicast Traffic Channel)承载单小区数据时映射到DL-SCH，对应物理信道PDSCH。
承载多小区数据时映射到MCH，对应物理信道PMCH。
物理信道简介物理信道：对应于一系列RE的集合，需要承载来自高层的信息称为物理信道；如PDCCH、PDSCH等。
物理信号：对应于物理层使用的一系列RE，但这些RE不传递任何来自高层的信息，如参考信号(RS)，同步信号。
下行物理信道：PDSCH: PhysicalDownlink SharedChannel(物理下行共享信道) 。
主要用于传输业务数据，也可以传输信令。
LTE信道详解
LTE信道详解LTE信道详解信道及信号逻辑、传输、物理信道逻辑、传输、物理信道映射逻辑信道定义传送信息的类型，这些数据流是包括所有用户的数据。
传输信道是在对逻辑信道信息进行特定处理后再加上传输格式等指示信息后的数据流。
物理信道是将属于不同用户、不同功用的传输信道数据流分别按照相应的规则确定其载频、扰码、扩频码、开始结束时间等进行相关的操作，并在最终调制为模拟射频信号发射出去；不同物理信道上的数据流分别属于不同的用户或者是不同的功用。
下行信道映射关系上行信道映射关系对于上行来说，逻辑信道公共控制信道CCCH、专用控制信道DCCH以及专用业务信道DTCH都映射到上行共享信道UL-SCH，对应的物理信道为PUSCH。
上行传输信道RACH 对应的物理信道为PRACH。
对于下行来说，逻辑信道寻呼控制信道PCCH对应的传输信道为PCH，对应物理信道为PDSCH承载；逻辑信道BCCH映射到传输信道分为两部分，一部分映射到BCH，对应物理信道PBCH，主要是承载MIB（MasterInformationBlock）信息，另一部分映射到DL-SCH，对应物理信道PDSCH，承载其它系统消息。
CCCH、DCCH、DTCH、MCCH (Multicast Control Channel)都映射到DL-SCH，对应物理信道PDSCH。
MTCH (Multicast Traffic Channel)承载单小区数据时映射到DL-SCH，对应物理信道PDSCH。
承载多小区数据时映射到MCH，对应物理信道PMCH。
物理信道简介物理信道：对应于一系列RE的集合，需要承载来自高层的信息称为物理信道；如PDCCH、PDSCH等。
物理信号：对应于物理层使用的一系列RE，但这些RE不传递任何来自高层的信息，如参考信号(RS)，同步信号。
下行物理信道：PDSCH: PhysicalDownlink SharedChannel(物理下行共享信道) 。
信道估计
CRS用于小区内所有服务UE的物理下行数据和控制信息解调，是LTE/LTE A最普遍 的参考信号。
MBSFN RS用于多播单频网的广播信号解调。
UE-specific RS 又称为DM-RS，用于UE的PDSCH解调。
由于LTE中每一个下行天线端口传输一个参考信号，小区内所有UE都要使用小区参考信 号，小区专用参考信号需要覆盖整个带宽，因此，重点说小区参考信号。
，
导频处的信道估计（LS）
ˆ X 1Y Y1 , H p p p X1 Y , P XP
T
数据处的信道估计（LMMSE）
HMMSE RHH (RHH 2 ( XX H )1 )1 H p
2
为噪声方差
RHH 表示信道的自相关矩阵
2 1 ˆ ˆ H Rhp Rpp I H p
Rhp
R pp
ˆ H p
为数据子载波和导频子载波的相关系数 为导频子载波处的相关系数 为导频子载波处的信道响应
信道估计用MMSE算法又称为维 纳滤波
维纳滤波
求解使得
J E{ Hdata Hdata }
2
为最小的滤波器系数。
data处信道的估计为：
H data (l , k )
( l ', k ')P
1 1 j 2 rms k / Ts
rms 为RMS多径时延（功率衰减到最大功率1/e
处的时间）
下行物理信道
PDSCH:
承载下行用户数据，也可用于传送系统控制消息和寻呼消息 广播系统信息(cell IDs, cell status, allowed services, RACH parameters…) 应用于多播业务，只对特定的终端发送信号 携带了H-ARQ Ack/Nack消息，指示eNodeB是否正确接收到PUSCH的传输。
(完整版)LTE信道详解
LTE信道详解信道及信号逻辑、传输、物理信道逻辑、传输、物理信道映射逻辑信道定义传送信息的类型，这些数据流是包括所有用户的数据。
传输信道是在对逻辑信道信息进行特定处理后再加上传输格式等指示信息后的数据流。
物理信道是将属于不同用户、不同功用的传输信道数据流分别按照相应的规则确定其载频、扰码、扩频码、开始结束时间等进行相关的操作，并在最终调制为模拟射频信号发射出去；不同物理信道上的数据流分别属于不同的用户或者是不同的功用。
下行信道映射关系上行信道映射关系对于上行来说，逻辑信道公共控制信道CCCH、专用控制信道DCCH以及专用业务信道DTCH都映射到上行共享信道UL-SCH，对应的物理信道为PUSCH。
上行传输信道RACH 对应的物理信道为PRACH。
对于下行来说，逻辑信道寻呼控制信道PCCH对应的传输信道为PCH，对应物理信道为PDSCH承载；逻辑信道BCCH映射到传输信道分为两部分，一部分映射到BCH，对应物理信道PBCH，主要是承载MIB（MasterInformationBlock）信息，另一部分映射到DL-SCH，对应物理信道PDSCH，承载其它系统消息。
CCCH、DCCH、DTCH、MCCH (Multicast Control Channel)都映射到DL-SCH，对应物理信道PDSCH。
MTCH (Multicast Traffic Channel)承载单小区数据时映射到DL-SCH，对应物理信道PDSCH。
承载多小区数据时映射到MCH，对应物理信道PMCH。
物理信道简介物理信道：对应于一系列RE的集合，需要承载来自高层的信息称为物理信道；如PDCCH、PDSCH等。
物理信号：对应于物理层使用的一系列RE，但这些RE不传递任何来自高层的信息，如参考信号(RS)，同步信号。
下行物理信道：PDSCH: PhysicalDownlink SharedChannel(物理下行共享信道) 。
主要用于传输业务数据，也可以传输信令。
LTE入门篇-7：LTE的信道
LTE⼊门篇-7：LTE的信道信道是不同类型的信息，按照不同传输格式、⽤不同的物理资源承载的信息通道。
根据信息类型的不同、处理过程的不同可将信道分为多种类型。
重点介绍LTE的逻辑信道、传输信道、物理信道等常见的信道类型，并和3G相应的信道类型作了⽐较，通过⽐较可以加深LTE信道结构的理解。
最后给出LTE从逻辑信道到传输信道，再到物理信道的映射关系。
依据不同的货物类型，采⽤不同的处理⼯艺，选择相应的运送过程，最后保证接收⽅及时正确地接受货物。
1.信道结构1.1 信道的含义信道就是信息的通道。
不同的信息类型需要经过不同的处理过程。
⼴义地讲，发射端信源信息经过层三、层⼆、物理层处理，在通过⽆线环境到接收端，经过物理层、层⼆、层三的处理被⽤户⾼层所识别的全部环节，就是信道。
信道就是信息处理的流⽔线。
上⼀道⼯序和下⼀道⼯序是相互配合、相互⽀撑的关系。
上⼀道⼯序把⾃⼰处理完的信息交给下⼀道⼯序时，要有⼀个双⽅都认可的标准，这个标准就是业务接⼊点（Service Access Point，SAP）。
协议的层与层之间要有许多这样的业务接⼊点，以便接收不同类别的信息。
狭义的讲，不同协议之间的SAP就是信道。
1.2 三类信道LTE采⽤UMTS相同的三种信道：逻辑信道、传输信道和物理信道。
从协议栈⾓度来看，逻辑信道是MAC层和RLC层之间的，传输信道是物理层和MAC层之间的，物理信道是物理层的，如图所⽰。
逻辑信道关注的是传输什么内容，什么类别的信息。
信息⾸先要被分为两种类型：控制消息（控制平⾯的信令，如⼴播类消息、寻呼类消息）和业务消息（业务平⾯的消息，承载着⾼层传来的实际数据）。
逻辑信道是⾼层信息传到MAC层的SAP。
传输信道关注的是怎样传？形成怎样的传输块（TB）？不同类型的传输信道对应的是空中接⼝上不同信号的基带处理⽅式，如调制编码⽅式、交织⽅式、冗余校验⽅式、空间复⽤⽅式等内容。
根据对资源占有的程度不同，传输信道还可以分为共享信道和专⽤信道。
第七课：LTE物理层信道概述与过程
第七课：LTE物理层信道概述与过程双工方式是传输的一种方式，相对而言有单工方式，半双工，全双工。
数据可以同时在两个方向上进行传输。
根据载体的不同又分为FF和TDD，我们一起来看看定义。
讲到这里给大家讲讲4G的发展史，在3G里面我们有三大标准，TD-SCDMA以TDD为主，W以FDD为主，LTE的发展目标就是两网融合，并且转向全IP,实现网络的平滑升级。
就针对这两种方式设计出两套针结构方案。
LTE使用天线端口来区分空间上的资源。
天线端口是从接收机的角度来定义的，即如果接收机需要区分资源在空间上的差别，就需要定义多个天线端口。
天线端口与实际的物理天线端口没有一一对应的关系。
由于目前LTE上行仅支持单射频链路的传输，不需要区分空间上的资源，所以上行还没有引入天线端口的概念。
目前LTE下行定义了三类天线端口，分别对应于天线端口序号0~5。
lRB为transportblock，一个RB包含12个子载波，20M带宽为100个RB，1200个子载波。
最小值是6个RB，最大值是110个RB，但是去掉保护频带，实际可用的应该是100RB。
100个RB既要给业务也要给控制,还要给RS。
LTE中RB为承载业务信息的最小的资源调度单位。
RB对是两个RB，时域占用一个子帧。
一个子帧里两个时隙的频域占用可以不一样。
REG的定义：REG用于控制信道至物理资源的映射。
每个REG由4个可分配的频域连续（子载波连续）的RE 构成，这4个RE位于同一个OFDM 符号。
REG为PHICHPCFICH设计CCE为PDCCH设计它沿用了UMTS系统一直都采用的10MS无线帧的长度，LTE在数据传输延时方面提出了更高的要求并且在调度方面要求更加灵活，小于5MS，所以要采用更加小的时隙传输间隔，以前的是5MS，但是太小了，大家想想会带来什么问题，是不是调度时需要的信令开销更大了，所以权衡下，最后就设计出了下面的FDD帧结构模型。
在每一个0.5MS时隙结构中，有数据符号和CP组成，针对不同的CP，OFDM符号数也不同，用常规CP，每个时隙的符号数为7个，扩展CP每个时隙为6个，这样一种帧结构，每个控制信道应该是占用每个时隙中的几个字符，数量级要更加小一些，具体的分配在后面我们要讲到。
LTE下行信道估计学习个人笔记
1. LTE 下行信道信道估计1.1.概述信道估计：获取信道信息，进行信道均衡和传输方式的选择的重要依据。
上行：导频点在占用的频谱区域，采用连续插入的块状导频格式，相应的，信道估计直接对导频点进行估计即可；下行：导频是离散插入的，所以在进行导频点信道估计的同时，还需要进行插值。
导频点的信道估计方法：LS 和MMSE 等算法。
插值方式:有比较简单的线性插值，和相对复杂但是有噪声抑制增益的DFT 变换域插值。
一般而言，OFDM 系统下的信道估计技术多采用LS 算法[2]，除此之外，采用比较多的还有低秩最小均方误差（LMMSE ）算法[3]，以及一些变换域估计算法等。
信道估计利用解映射得到的接收导频数据，对信道的频域响应进行估计，而对信道衰落的均衡以及预编码码本选择等都需要以信道估计的结论作为基础1.2. 流程数据资源格信道估计（插值）导频处信道估计提取导频检测导频确定天线端口数生成本地导频小区ID1.3. 导频的产生1.4.LTE-A 下行导频的时频结构1.4.1. LTE-A 小区专用参考信号0=l 0R 0R 0R 0R 6=l 0=l 0R 0R 0R 0R 6=l O n e a n t e n n a p o r tT w o a n t e n n a p o r t sResource element (k,l )Not used for transmission on this antenna portReference symbols on this antenna port0=l 0R 0R 0R 0R 6=l 0=l 0R 0R 0R 0R 6=l 0=l 1R 1R 1R 1R 6=l 0=l 1R 1R 1R 1R 6=l 0=l 0R 0R 0R 0R 6=l 0=l 0R 0R 0R 0R 6=l 0=l 1R 1R 1R 1R 6=l 0=l 1R 1R 1R 1R 6=l F o u r a n t e n n a p o r t s0=l 6=l 0=l 2R 6=l 0=l 6=l 0=l 6=l 2R 2R 2R 3R 3R 3R 3R even-numbered slots odd-numbered slots Antenna port 0even-numbered slots odd-numbered slots Antenna port 1even-numbered slots odd-numbered slots Antenna port 2even-numbered slots odd-numbered slotsAntenna port 31.5. 导频点信道估计方法1.5.1. LS 估计方法（最小平方/最小二乘法）LS （最小平方）算法是最常用的一种算法[2]， 该算法在频域可以用公式（3）描述为：Y X H LS 1-=可以看到，LS 信道估计的结构是很简单的。
LTE知识点汇总1-信道概念
7)物理信道的调制和解调;
逻辑信道优先级排序
8)频率和时间同步; 调度信息上报 9)射频特性测量并向高层提供指 示; 10)多输入多输出(MIMO)天线处 理; 11)传输分集; 12)波束形成; 13)射频处理;
PDCP层、RRC层、NAS层
PDCP层 RRC层 用户平面数据的包头压缩和解压 广播系统信息 缩 NAS （非接入层） NAS层主要负责与接入技术无关、 独立于无线接入技术的相关功能 和流程
PSCH在的位置(主同步信号PSS) 频域:RB47~RB52共计72个子载波；时域第1个时际的6符号 频域：RB0~RB99的共计100个RB1200个子载波 GP所在的位置 时域：第1时际第3、4符号共2个符号 频域：RB0~RB99共计1200个子载波。 Uppts所在的位置 时域：第1时际第5、6符号共2个符号 频域：RB0~RB99共计1200个子载波。 扣除控制信道后的都是PDSCH业务信道所在RE了。 三、上行子帧2內的物理信道所在RE的位置 PRACH所在位置 时域：第0时际和第1时际的所以符号共计14个符号 频域：RB92~RB97的共计6个RB72个子载波 UL PUSCH RS所在的位置 1：RB0的第0个时际第0、5个符号，第1个时际第2、3、4个符号共5个符号，占用12个子载波 2：RB1和RB98的第0个时际第2、3、4个符号，第1个时际第2、3、4个符号共6个符号，占用12个子载波 3：RB99的第0个时际第2、3、4个符号，第1个时际第1、5个符号共5个符号，占用12个子载波 4：RB2~RB91的第0个时际第3个符号，第1个时际第3个符号共2个符号，占用每个RB的12个子载波 PUCCH所在的位置 1：RB0的第0个时际第0、2、3、4、6个符号，第1个时际第0、1、5、6符号共9个符号，占用12个子载波 2：RB1和RB98的第0个时际第0、1、5、6个符号，第1个时际第0、1、5、6个符号共8个符号，占用12个子载波 3：RB99的第0个时际第0、1、5、6个符号，第1个时际第0、2、3、4、6个符号共9个符号，占用12个子载波
LTE下行链路信道估计技术研究的开题报告
LTE下行链路信道估计技术研究的开题报告一、研究背景随着移动通信技术的不断发展，无线通信系统的带宽越来越宽，传输速度越来越快，需要更加精确的信道估计算法来保证通信质量。
LTE （Long Term Evolution）系统是第四代移动通信技术的代表之一，由于其带宽大、速度快、传输效率高等特点，被广泛应用于移动通信领域。
在LTE系统中，信道估计技术是保证数据传输质量的重要环节之一。
二、研究内容本次研究将重点关注LTE系统下行链路信道估计技术，包括以下具体内容：1. 信道估计技术的基本原理：介绍信道估计的基本原理、算法和技术路线，深入理解信道估计技术的工作原理。
2. LTE系统下行链路的信道模型：研究LTE系统下行链路的信道特征，建立信道模型，为信道估计提供理论依据。
3. 大规模天线阵列下的信道估计技术：分析在大规模天线阵列情况下，信道估计技术的性能问题，探究如何优化信道估计算法，提高系统性能。
4. 基于深度学习的信道估计算法研究：深度学习作为近年来发展迅速的技术，已经在信道估计领域得到了广泛应用。
本研究将研究基于深度学习的信道估计算法，探究其在LTE系统中的应用效果。
三、研究意义本次研究旨在提高LTE系统下行链路信道估计技术的精度和效率，进一步优化系统性能，提高数据传输质量和用户体验。
同时，本研究将为无线通信系统信道估计技术的研究提供新的思路和方法。
四、研究方法本次研究将采用以下方法：1. 文献研究法：深入分析已有的文献资料，了解信道估计技术的研究进展、基本原理和算法。
2. 模拟仿真法：基于MATLAB等仿真软件，建立相应的信道模型，对信道估计算法进行仿真模拟，评估算法的性能。
3. 实验研究法：采用实验方法验证模拟仿真结果的可靠性，并分析算法在不同场景下的性能表现。
五、预期成果本次研究的预期成果如下：1. 建立LTE系统下行链路的信道模型，深入研究信道估计技术原理和算法，将其运用于实际LTE系统中。
LTE 信道估计 简介
4.13 信道估计 4.13.1 信道估计简介1.有哪些信道估计方法 (1) (1) 盲估计与半盲估计盲估计与半盲估计盲估计与半盲估计(2) (2) 基于导频的信道估计基于导频的信道估计基于导频的信道估计 （（3）基于训练序列的信道估计基于训练序列的信道估计2. 信道估计的作用(1)(1)抵抗衰落抵抗衰落抵抗衰落，，用估计结果来抵消各个子信道衰落的影响用估计结果来抵消各个子信道衰落的影响，，从而在接收端获得正确的解调从而在接收端获得正确的解调。
(2)(2)在在OFDM 无线通信系统中一般采用多进制调制方式无线通信系统中一般采用多进制调制方式，，如MQAM 调制方式调制方式，，这就需要在接收端进行相干解调这就需要在接收端进行相干解调。
由于无线信道的传输特性是随时间变化的于无线信道的传输特性是随时间变化的，，因此相干解调就要用到信调就要用到信道的瞬时状态信息道的瞬时状态信息道的瞬时状态信息，，所以在系统接收端需要进行信道估计需要进行信道估计，，以获得无线信道的瞬时传输特性以获得无线信道的瞬时传输特性 (3)(3)信道估计还可以用来纠正频率偏移造成的信号正交性信道估计还可以用来纠正频率偏移造成的信号正交性的破坏的破坏 (4)(4)对于结合对于结合MIMO 技术的OFDM 系统来说系统来说，，空时检测或空时解码一般要求己知信道状态信息时解码一般要求己知信道状态信息，，因此这时的信道估计及估计的准确性就尤为重要估计及估计的准确性就尤为重要 (5)(5)对于闭环系统对于闭环系统对于闭环系统，，如OFDM 自适应调制系统自适应调制系统、、MIMO 一OFDM 自适应调制系统自适应调制系统、、结合信道信息采用改进空时编码发射机的MIMO 系统等系统等，，发射机端同样要求得到信道状态信息信息3.各种方法的基本原理及准则原理原理（（1）盲估计盲估计：：不需要发送辊发送特不需要发送辊发送特殊的训练序列殊的训练序列殊的训练序列，，但是接收须接收到足够多的数据符号接收须接收到足够多的数据符号，，以得到可靠的信道估计道估计，，但有但有 很大的处理延时很大的处理延时。
LTE信道详解
LTE信道详解信道及信号逻辑、传输、物理信道逻辑、传输、物理信道映射逻辑信道定义传送信息的类型，这些数据流是包括所有用户的数据。
传输信道是在对逻辑信道信息进行特定处理后再加上传输格式等指示信息后的数据流。
物理信道是将属于不同用户、不同功用的传输信道数据流分别按照相应的规则确定其载频、扰码、扩频码、开始结束时间等进行相关的操作，并在最终调制为模拟射频信号发射出去；不同物理信道上的数据流分别属于不同的用户或者是不同的功用。
下行信道映射关系上行信道映射关系对于上行来说，逻辑信道公共控制信道CCCH、专用控制信道DCCH以及专用业务信道DTCH都映射到上行共享信道UL-SCH，对应的物理信道为PUSCH。
上行传输信道RACH 对应的物理信道为PRACH。
对于下行来说，逻辑信道寻呼控制信道PCCH对应的传输信道为PCH，对应物理信道为PDSCH承载；逻辑信道BCCH映射到传输信道分为两部分，一部分映射到BCH，对应物理信道PBCH，主要是承载MIB（MasterInformationBlock）信息，另一部分映射到DL-SCH，对应物理信道PDSCH，承载其它系统消息。
CCCH、DCCH、DTCH、MCCH (Multicast Control Channel)都映射到DL-SCH，对应物理信道PDSCH。
MTCH (Multicast Traffic Channel)承载单小区数据时映射到DL-SCH，对应物理信道PDSCH。
承载多小区数据时映射到MCH，对应物理信道PMCH。
物理信道简介物理信道：对应于一系列RE的集合，需要承载来自高层的信息称为物理信道；如PDCCH、PDSCH等。
物理信号：对应于物理层使用的一系列RE，但这些RE不传递任何来自高层的信息，如参考信号(RS)，同步信号。
下行物理信道：PDSCH: PhysicalDownlink SharedChannel(物理下行共享信道) 。
主要用于传输业务数据，也可以传输信令。
LTE系统中信道估计方案案例与分析
结合加窗技术抑制多普勒泄露的影响,得到加窗复指数基(ICEBEM)模型。再结合正交映射对估计系数转换,得到加窗离散椭圆 基(IDPS-BEM)模型,更进一步改进估计精度。
通过仿真比较,进一步证明加窗基扩展模型性能更优,估计精度 有提高。接着,将基扩展模型应用在LTE系统中,导频OFDM符号处 使用信道响应选取LS和LMMSE两种算法估计,一个子帧内的时域 OFDM的时变信道响应使用基扩展模型拟合,仿真了不同移动速度 下的系统误码率。
பைடு நூலகம்
列车高速移动下,信号严重衰落,信道变为快速时变信道,LTE系 统作为目前商用的主流系统,如何给出精确的信道估计面临更严 峻的挑战。因此本文研究的重点为LTE无线通信系统基于高速移 动环境下的信道估计技术。
首先,本文介绍了无线信道特性和仿真模型,重点分析目前主要 的基于导频辅助的信道估计方法,有最小二乘(LS)、最小均方误 差(LMMSE)以及改进的SVD算法,给出仿真对比。得到结论,在低 信噪比时,LS算法简单,精度不够,高信噪比时,由于地板效应,LS 性能反而相比之下效果很好。
LTE系统中信道估计方案案例与分析
移动通信迅猛发展的今天,LTE系统已经出现在各种商用系统中。 正交频分复用(OFDM)作为LTE系统的主流技术,它具有较强的抗 符号间干扰(ISI)和衰落的能力等诸多优点。
OFDM系统在接收端通过相干检测的技术获取数据信息,因此,为 了恢复传输信号,信道状态信息的准确估计成了必不可少的一部 分。高铁技术日趋成熟,移动用户对高速移动下的通信系统提出 了更高的要求。
得到结论,首先依赖导频位置处估计算法的选择,因此,基于 LMMSE的估计方法始终好于基于LS的估计方法,同一算法下,椭圆 基模型性能好于复指数基模型。
LTE无线信道原理
为额外的频率分集在时隙边界跳频
半静态保留的PUCCH PRB的数量取决于控制需求的数量
系 统 带 宽 资源 1 资源 3 资源 0 资源 2
PUSCH
资源 2 资源 0 0.5ms时隙 资源 3 资源 1 0.5ms时隙
PUCCH
为了维持单载波传输，PUCCH从不与PUSCH一起发送
其他PRB
1 REG：4个连续可用RE PCFICH、PHICH和PDCCH的资源映射 中使用了REG的概念。 REG映射实例：带有正常循环前缀的2 tx天线端口
参考信号 REG
1 PRB =12 SC
3或4个符号
7
LTE下行链路：PCFICH传输
物理控制格式指示信道（PCFICH）指示了用于发射L1/L2控制（PDCCH、PHICH）的 OFDM符号的数量(1、2、3 or 4)
UE自SIB处知道如何使用PUCCH。 在PDCCH上发送响应和UL授权。
数据（http请求）
MAC层
层
PUCCH上的调度请求 PDCCH上的UL授权
eNode-B
12
物理上行链路控制信道（PUCCH）
PUCCH承载支持下行链路的ACK/NACK和CQI，以及用于上行链路的调度请 求（SR）
数据解调参考信号（DM-RS）
与每个数据包传输一同发送以便解码数据 占用时隙的中心SC-FDMA符号，仅在为数据传 输分配的带宽上发送
UE 1 DM-RS UE 1
探测参考信号（SRS）
用于探测上行链路信道以便支持频率选择性 调度 SRS为UE特定的参数，并且对其进行半静态配 置
LTE系统中的信道估计技术研究
LTE系统中的信道估计技术研究在通信系统中，信道估计（Channel Estimation）是一个非常重要的研究课题。
在LTE系统中，信道估计技术是非常关键的，它对于系统性能的影响也非常大。
本文将针对LTE系统中的信道估计技术进行深入探讨。
一、LTE系统简介LTE（Long Term Evolution），即IMT-Advanced，是一种高速无线通信技术，属于4G通信标准之一。
相比于3G技术，LTE拥有更高的数据传输速率、更低的延迟、更好的网络性能等优势。
LTE系统中的主要组成部分，包括UE（User Equipment）、eNB（eNodeB）、EPC（Evolved Packet Core）等。
其中，UE用来提供和终端设备的通信，eNB用来实现无线信号的传输和接收，EPC则用来处理和分发数据。
这三者共同组成了LTE系统。
二、LTE系统中的信道估计信道估计是指在接收端通过对收到的信号进行解调，得到估计的信道状况。
而在LTE系统中，由于遍布全球的基站信号和移动终端就会产生大量的多径信号，信道估计的难度也变得异常复杂。
基于以上原因，LTE系统中的信道估计技术显得尤为重要。
良好的信道估计技术可以有效提高无线通信系统的误码率、吞吐量等性能指标，从而提高系统的整体性能。
三、LTE系统中的信道估计技术在LTE系统中，主要有以下几种信道估计技术：1、最小二乘法估计(MSE)最小二乘法估计是一种常用的信道估计技术，它是通过对接受信号矩阵进行奇异值分解的方式来估计信道参数。
该方法在信道条件较为简单的情况下表现比较良好，但是在复杂的多径信道条件下，该方法的表现会大打折扣。
2、线性最小均方误差(LMMSE)线性最小均方误差也是一种常用的信道估计技术，它是一种综合了上行和下行信道的估计方法。
该方法适用于复杂的多径信道条件下，表现比较良好，因此在LTE系统中得到了广泛应用。
3、最大似然估计(Maximum Likelihood, ML)最大似然估计是一种基于统计分析的信道估计方法，该方法的优点在于可以减小误差概率。
LTE上行引入MIMO后的MLE信道估计算法
为一系列数据 ）当接收端检测到发射端经信道后传 ， 送过来的参考信号（ 记为 Ｙ） 之后 ， 即可 以通过对 ｘ
和 Ｙ进 行 数学 运 算 ， 到信 道 的 冲击 响应 ， 成 信 得 完 道估计 。 （ ） 行信 道估 计简介 １下
下行链 路 中小 区专用参考信号序列定 义见式
例， 由于上下行参考信 号（ ＳＲ ｆ ｅｃ ｉ ａ） 放存 Ｒ ：ｅ ｒ ｅ ｇ １ ｅｎ Ｓｎ 摆 在着巨大的差异 ， 在对 Ｍ ＭＯ方式下的传输进行信道估 Ｉ 计 的时候 ，上下行 的信道估计算法也会产生相应的差 别， 传统的频域信道估计算法 已经无法应用于上行多天 线的信道估计当中。 本文主要介绍上下行 Ｍ Ｍ Ｉ Ｏ的信道 估计原理 ， 并重点对上行 Ｍ Ｍ Ｉ Ｏ信道估计时产生的问题
进行 研究 。
１ 信 道 估 计 技术
１１ 信 道估 计技 术简 介 ．
Ｌ Ｅ中信道估计ｌ Ｔ ｌ ＿ ２ 是通过接收端通过接收并检测
２ 等９ 刚等 晕鳝叠 …
技术专 题 … … … … … … … … … ．
酾 釉 繁 《》冀
出发射 端发 送 的参 考 信号来 实 现 的。 由于接 收端对 发 射端 发 出 的原 始参 考信 号是 已知 的 ， 为 ｘ 通 常 记 （
其 中相关 参数 如式 （ ） ５所示 。
（） ４
ｃｎ ＝（ ，＋Ⅳｃ ＋ｘ（ ＋Ｎｃ） ｄ２ （ ） （ ２ ） ｚｎ ）ｍｏ
ｘｎ ３） （ ３＋ Ｈ ｍ ｄ ａ ＋ １：ｘ ＋ ） （） ｏ２ （ ｄ ）
ｍ ＝０ １ ，
ｘ（ ２ｎ＋３ ） ｘ（ ＋３ ＋ （ ２ ＋Ｘ （ ＋１＋ｘ（）ｍｏ １ ＝（ｚｎ ） ２ ＋ ） ２Ｙ ） ２ｎ） ｄ２ ／
信道估计
Contents
I. INTRODUCTION...................................................................................................................................................3 II. BACKGROUND FOR CHANNEL ESTIMATION ...........................................................................................4 III. LEAST-SQUARES (LS) CHANNEL ESTIMATION.......................................................................................5 A.CHANNEL ESTIMATOR FOR SINGLE SIGNAL ............................................................................................................5 B.JOINT CHANNEL ESTIMATOR FOR 2 SIGNALS [5-8]..................................................................................................6 C.SIMULATION OF JOINT CHANNEL ESTIMATION ........................................................................................................8 IV. ITERATIVE CHANNEL ESTIMATION [10,11]...........................................................................................10 A.FIRST ITERATION ROUND (CONVENTIONAL) .........................................................................................................10 B.FURTHER ITERATIONS ..........................................................................................................................................11 C.SIMULATION OF ITERATIVE SYSTEM .....................................................................................................................12 V. CONCLUSIONS...................................................................................................................................................13 VI. REFERENCES....................................................................................................................................................14 VII. HOMEWORK....................................................................................................................................................15
LTE OFDM 信道估计 拉格朗日内插 LMMSE内插
LTE论文：LTE下行信道估计算法研究【中文摘要】LTE (Long Term Evolution)是3GPP (3rd Generation Partnership Project,即第三代合作伙伴计划)组织为WCDMA、TD-SCDMA等各种3G移动通信标准制定的长期演进,旨在增加系统的频谱利用率提高数据的传输率和降低系统的传输延时,是移动通信领域的一项重大革新,已成为移动通信产业界关注的焦点。
因此现阶段针对LTE系统的研究具有重大的意义。
LTE标准物理层采用了OFDM和MIMO等关键技术来提高系统的频谱利用率,而这些关键技术的性能很大程度依赖于信道估计的精确度。
尤其是正交频分复用(OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术,它以其在高速数据传输中具有的良好的抗多径衰落的特性以及较高的频谱利用率等优点得到了广泛的应用。
在OFDM通信系统中,信号在带宽小于信道相干带宽的多个正交子载波上发射和传输,以克服多径衰落信道所带来的信号频率选择性衰落。
为了补偿各个子载波上的多径衰落,这就需要一个性能良好的信道估计方案。
本文主要对LTE中基于导频的下行信道估计算法进行了研究,首先简单介绍了OF...【英文摘要】LTE(Long Term Evolution)is proposed by3GPP(3rd Generation Partnership Project) which have produced Technical Specification and Technical Reports for 3G Mobile System, for meeting the increasing demand of high data rate for multimedia services. The LTE mobile communication system isforward to improve the spectral efficiency, data rate and the propagation delay. It is very necessary to research the key technology. So the centralization of this dissertation is the channel estimation technology of LTE downlin...【关键词】LTE OFDM 信道估计拉格朗日内插 LMMSE内插【英文关键词】lte ofdm channel estimation lagrange interpolation lmmse interpolation【索购全文】联系Q1：138113721 Q2：139938848【目录】LTE下行信道估计算法研究摘要4-6ABSTRACT6-7第一章绪论10-17 1.1 研究背景10-15 1.1.1 LTE背景及演进10-11 1.1.2 信道估计技术研究概况11-15 1.2 本文主要工作15 1.3 论文的内容及章节安排15-17第二章正交频分复用(OFDM)技术及LTE物理层17-32 2.1 无线信道特性17-20 2.1.1 多径衰落17-20 2.1.2 多普勒频移20 2.2 OFDM基本原理20-26 2.2.1 OFDM信号的产生21-22 2.2.2 用FFT实现OFDM22-23 2.2.3 保护间隔和循环前缀23-24 2.2.4 频谱效率24-25 2.2.5 正交频分复用的优点和不足25-26 2.3 LTE物理层26-31 2.3.1 物理层概述26-27 2.3.2 LTE帧结构27-28 2.3.3 LTE下行时隙结构和物理资源28-31 2.4 本章小结31-32第三章 LTE下行基于导频的信道估计技术32-45 3.1 导频结构及导频序列生成32-38 3.1.1 导频的选择与分类32-35 3.1.2 导频信号的产生及插入35-38 3.2 导频子载波的信道估计38-41 3.2.1 LS信道估计算法38-39 3.2.2. MMSE算法39-41 3.3 数据子载波的信道估计41-44 3.3.1 一维线性内插41-42 3.3.2 二维线性内插42 3.3.3 拉格朗日内插42-43 3.3.4 维纳内插滤波43-44 3.4 本章小结44-45第四章改进的数据子载波信道估计算法45-56 4.1 频域LMMSE内插45-47 4.2 级联的时频二维内插算法47-48 4.3 仿真结果及分析48-53 4.3.1 链路仿真设计48-49 4.3.2 导频子载波信道估计简算法的仿真49-52 4.3.3 数据子载波信道估计内插算法的仿真52-53 4.3.4 总结53 4.4 性能评价53-55 4.5 本章小结55-56第五章结束语56-58 5.1 全文总结56 5.2 未来工作展望56-58参考文献58-62致谢62-63作者攻读学位期间发表的学术论文目录63。
LTE系统信道估计技术研究的开题报告
LTE系统信道估计技术研究的开题报告一、研究背景随着移动通信技术的发展，4G LTE技术已经成为了当前最主流的移动通信技术之一，被广泛应用于移动通信领域。
在LTE系统中，传输信道是最重要的通信信道之一，而信道估计技术是信道传输中的核心技术之一。
信道估计技术可以通过采集接收信号和发送信号来估计信道，从而提高通信信道的质量和性能。
二、研究目的本论文的研究目的是探索LTE系统信道估计技术，包括信道实时估计、信道预测和信道估计算法等方面。
通过对信道估计技术的研究，提高LTE系统的通信信道质量和性能，进一步推动LTE技术向前发展。
三、研究内容和方法具体研究内容包括以下几个方面：1. LTE系统信道估计技术理论介绍和分析LTE系统信道估计技术的发展历程，探索信道估计技术的定义、实时估计、预测和估计算法等方面的理论。
2. LTE系统信道估计技术应用通过对基于LTE系统的信道估计技术应用案例进行分析和讨论，探索各个信道估计技术算法的优缺点，以及不同算法在实际应用中的表现和适应性。
3. LTE系统信道估计技术实现通过对LTE系统信道估计的算法实现进行分析，从算法设计、仿真验证、硬件实现等方面深入研究LTE系统信道估计技术的实际应用。
本论文的研究方法主要采用文献调研，理论分析和实践实验等方法，通过对相关文献的综合分析和实验研究，推荐和总结出适用于实际应用的LTE系统信道估计技术方法。
四、研究意义和预期结果通过对LTE系统信道估计技术的研究，能够提高LTE系统的通信可靠性、数据传输速度和数据传输带宽，同时能够为其他移动通信技术的发展和应用提供借鉴和启示。
本论文所研究的LTE系统信道估计技术的应用，可以直接推动LTE技术向前发展，并为移动通信技术应用提供指导和建议。
预期结果是推荐出适用于实际应用的LTE系统信道估计技术方法，为 LTE 技术的实际应用提供更加稳定和可靠的支持，并可为其他移动通信技术的应用提供借鉴和启示。
LTE 信道估计研究报告
LTE 信道估计研究报告目录LTE 信道估计研究报告 (1)图表 (3)1 引言 (4)1.1编写目的 (4)1.2缩写术语 (4)2 背景情况 (5)2.1概述 (5)2.2信道估计算法分类 (5)2.2.1 盲信道估计 (5)2.2.2 非盲信道估计 (5)3 OFDM系统导频图案设计 (6)3.1LTE下行导频结构 (7)3.1.1 小区专用参考信号映射 (7)3.1.2 MBSFN参考信号映射 (8)3.2LTE上行导频结构 (9)4 LTE信道估计算法 (10)4.1系统模型 (11)4.2LS算法 (13)4.2.1 算法原理 (13)4.2.2 算法实现 (14)4.3MMSE算法 (14)4.3.1 算法原理 (14)4.3.2 算法实现 (16)4.4基于DFT操作的信道估计算法 (16)4.4.1 算法原理 (16)4.4.2 算法实现 (17)4.5插值理论 (17)4.5.1 理想插值 (17)4.5.2 多项式内插 (20)4.5.3 基于DFT内插 (24)5 结论以及建议 ......................................................................... 错误！未定义书签。
6 附录 (27)6.1LS（L EAST S QUARE 最小二）估计理论 (27)6.2MMSE（M INIMUM M EAN S QUARE E RROR）估计理论 (27)图表1 引言1.1 编写目的为了达到高速率的数据传输，TD-LTE中使用多幅度、多相位的调制方式（如16QAM、64QAM），为了保证系统的性能不受信道的多径和衰落效应的影响，就需要采用信道估计的方法来跟踪信道响应的变化。
信道估计的目的就是估计出信道的时域或频域响应，对接收到的数据进行校正和恢复，以获得相干检测的性能增益。
本文研究了几种信道估计方法，并进行了初步的仿真，为研发实现提供支持。
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4.13 信道估计 4.13.1 信道估计简介
1.有哪些信道估计方法 (1) (1) 盲估计与半盲估计盲估计与半盲估计盲估计与半盲估计
(2) (2) 基于导频的信道估计基于导频的信道估计基于导频的信道估计 （（3）基于训练序列的信道估计基于训练序列的信道估计
2. 信道估计的作用
(1)(1)抵抗衰落抵抗衰落抵抗衰落，，用估计结果来抵消各个子信道衰落的影响用估计结果来抵消各个子信道衰落的影响，，
从而在接收端获得正确的解调从而在接收端获得正确的解调。
(2)(2)在在OFDM 无线通信系统中一般采用多进制调制方式无线通信系统中一般采用多进制调制方式，，如MQAM 调制方式调制方式，，这就需要在接收端进行相干解调这就需要在接收端进行相干解调。
由于无线信道的传输特性是随时间变化的于无线信道的传输特性是随时间变化的，，因此相干解调就要用到信调就要用到信道的瞬时状态信息道的瞬时状态信息道的瞬时状态信息，，所以在系统接收端需要进行信道估计需要进行信道估计，，以获得无线信道的瞬时传输特性以获得无线信道的瞬时传输特性 (3)(3)信道估计还可以用来纠正频率偏移造成的信号正交性信道估计还可以用来纠正频率偏移造成的信号正交性的破坏的破坏 (4)(4)对于结合对于结合MIMO 技术的OFDM 系统来说系统来说，，空时检测或空
时解码一般要求己知信道状态信息时解码一般要求己知信道状态信息，，因此这时的信道估计及估计的准确性就尤为重要估计及估计的准确性就尤为重要 (5)(5)对于闭环系统对于闭环系统对于闭环系统，，如OFDM 自适应调制系统自适应调制系统、、
MIMO 一OFDM 自适应调制系统自适应调制系统、、结合信道信息采用改进空时编码发射机的MIMO 系统等系统等，，发射机端同样要求得到信道状态信息信息
3.各种方法的基本原理及准则
原理原理（（1）盲估计盲估计：：不需要发送辊发送特不需要发送辊发送特殊的训练序列殊的训练序列殊的训练序列，，但是
接收须接收到足够多的数据符号接收须接收到足够多的数据符号，，以得到可靠的信道估计道估计，，但有但有 很大的处理延时很大的处理延时。
（2）基于导频基于导频：：发送端适当位置插入导频发送端适当位置插入导频，，接收端利用
导频恢复出导频位置的信道信息导频恢复出导频位置的信道信息，，然后利用某种处理手段理手段((如内插如内插、、滤波滤波、、 变换等变换等))获得所有时段的信道信息信道信息。
准则准则 (1) (1) (1) 最小平方误差准则最小平方误差准则最小平方误差准则(Least law (Least Square error law，，LS)LS) (2)(2)最小均方误差最小均方误差最小均方误差( Minimum Mean Square Error ( Minimum Mean Square Error
law law，，MMSE)MMSE) （3）最大似然准则最大似然准则 主要用于盲估计主要用于盲估计主要用于盲估计
4.依据各种方法使用条件及优缺点来确定选用何种估计方法
（1） 盲估计盲估计：：优点优点 盲估计可以大大提高系统的传输码率盲估计可以大大提高系统的传输码率盲估计可以大大提高系统的传输码率。
缺点缺点缺点：：很大的处理延时很大的处理延时
（2） 基于训练序列和导频的信道估计基于训练序列和导频的信道估计 比较成熟比较成熟比较成熟
经过考虑我们选定基于导频和基于训练序列的信道估计算法经过考虑我们选定基于导频和基于训练序列的信道估计算法
OFDM 系统的数学模型系统的数学模型
信道估计就是通过已知导频的X 和接收信号Y 根据某种准则先求导频处信道的频率响应H 。
常见的导频类型常见的导频类型 梳状导频梳状导频
这类导频用于信道变化较快的情况这类导频用于信道变化较快的情况这类导频用于信道变化较快的情况，，即信道的相邻频响之间变化很大即信道的相邻频响之间变化很大。
导频结构如下图所示频结构如下图所示，，图中导频位置沿频率方向等间隔分布图中导频位置沿频率方向等间隔分布，，而在有导频分布的子信道中沿时间方向所有位置上全部插入导频信道中沿时间方向所有位置上全部插入导频。
块状导频块状导频
矩形状导频矩形状导频
这类导频用于信道变化不太快也不太慢的情况这类导频用于信道变化不太快也不太慢的情况这类导频用于信道变化不太快也不太慢的情况。
导频结构如下图所示导频结构如下图所示，，图中导频符号延时间中导频符号延时间，，频率方向都是等间隔分布的频率方向都是等间隔分布的，，
基于导频的信道估计基于导频的信道估计
图4-1
半盲估计算法半盲估计算法：：
{以两收两发MIMO 系统为例系统为例，，对于第i 根天线上第n 个OFDM 块中第k 个子载波上的信号上的信号，，其频率响应可表示为其频率响应可表示为：：
} 备注备注：：此算法不是最简的此算法不是最简的 有待改进有待改进有待改进。
半盲估计的改进算法半盲估计的改进算法：： {
}
基于导频的信道估计基于导频的信道估计
算法算法（（基于导频的二维信道估计基于导频的二维信道估计）） {
}
改进改进 基于导频的低秩二维信道估计算法基于导频的低秩二维信道估计算法基于导频的低秩二维信道估计算法 {
}
由导频出的频响估计整个信道的频响的方法有好几种由导频出的频响估计整个信道的频响的方法有好几种，，综合考虑综合考虑，，选定了DFT 插值法插值法
DFT 插值法插值法（（还有其他插值法还有其他插值法，，综合比较后确定dft 插值法插值法））
7.信道估计在上行及下性链路中的定位。