随着无线通信的发展, 小区密度与频谱利用率不断增加, 高频率复用度使得处于小区边缘的用户受到严重的来自邻小区的同频干扰。提出一种长期演进(LTE)多小区干扰环境下的信道估计算法, 当服务小区与强干扰小区使用相同的导频位置, 且两小区之间存在时偏与频偏时, 联合估计服务小区与干扰小区的信道频域响应(CFR)；根据导频位置、导频序列、时偏和频偏大小信息建模, 通过求解方程组得到服务小区与强干扰小区的信道时域响应(CTR), 对服务小区与强干扰小区CTR分别进行傅里叶变换得到CFR。仿真结果表明, 在服务小区信干噪比(SINR)较小时, 与传统信道估计算法相比, 所提方法在归一化均方误差(NMSE)、误比特率(BER)性能上均有明显提升。

在第三代合作伙伴计划(3GPP)提出的面向第五代移动通信技术的多网融合中，加强的长期演进(LTE-A)与无线局域网(WLAN)的交互融合对系统的吞吐量和传输速率有很大提升，蜂窝局域网聚合(LWA)的引入为实现多网融合进行资源的集中管理和控制提供了架构的设计基础。文章基于LTE-A升级系统的无线资源管理功能和丰富的频谱资源，设计了LTE-A与WLAN的链路聚合，实现了LWA无线承载的建立和切换功能；基于测试与测试控制描述第三版(TTCN-3)语言的终端无线资源管理一致性测试平台对流程设计进行了验证，证明了该设计的可行性。

物理下行共享信道(PDSCH)是长期演进(LTE)下行系统中主要承载用户数据的物理通道, 在资源映射过程中, 需避让其他信道或信号, 逻辑复杂, 加大了实现难度。本文在分析 PDSCH资源映射原理的基础上, 将其映射过程根据避让情形分为 5类, 并提出了符号级、资源块组(RBG)级等 2级跳转条件和符号级、 RBG级、资源粒子(RE)级等 3种跳转处理方式, 通过对位图进行参数提取, 设计出一种支持下行所有带宽配置的映射方案。该方案资源开销小, 可扩展性强, 已应用到 LTE基站项目的开发中。

为了提高频谱资源利用率, 3GPP长期演进(LTE)在组网时通常采用同频组网的方式, 但相邻小区之间因此会产生同频干扰问题。同频干扰加大了小区检测的难度, 特别是当2个小区使用相同的主同步信号(PSS)时。在这种情况下, 由于很难直接通过PSS估计出辅同步信号(SSS)所在位置的信道频域响应(CFR), 因此极大降低了弱信号小区的检测成功率。为了解决该问题, 本文提出一种同频干扰下的LTE小区检测的方法。所提方法首先对小区接收信号进行合理建模, 通过求解方程组的方式估计出强信号小区的CFR, 然后进行干扰抵消, 之后进行弱信号小区的检测。仿真结果表明, 所提方法能大幅提高弱信号小区的检测成功率, 当信噪比(SNR)等于10 dB时, 有70%的检测成功率；SNR等于20 dB时, 有90%以上的成功率, 相较普通小区检测法的50%有显著进步。

配网通信技术是DA(配网自动化)管理系统的关键技术之一。文章首先分别讨论了以光纤通信、电力线载波技术和蜂窝无线公网技术承载DA业务的优劣；然后在此基础上进一步阐述了基于第四代移动通信技术LTE(长期演进)系统的组网方案；最后, 针对DA业务中低压集抄业务的两种典型应用场景(周期汇报和供电恢复)仿真评估了LTE在FDD(频分双工)以及TDD(时分双工)模式下承载DA业务的可行性。仿真结果表明, 对于周期性汇报居民用电业务, LTE FDD系统和LTE TDD系统均能满足该项业务QoS(服务质量)需求, 而LTE FDD系统更适合承载此类业务。在居民区供电中断后恢复场景下, 无论是LTE FDD系统还是LTE TDD系统, 在无线侧都需要进一步的优化方案, 以解决大量低压集抄终端同时接入时产生拥塞的问题。

通信技术的快速发展及用户需求的日益增长, 导致小区业务负载分布出现越来越不均衡的现象, 针对此问题, 提出一种适用于LTE(长期演进)系统的基于负载预分配的移动负载均衡算法。当小区过载时, 利用层次分析法选择最优目标小区, 然后根据目标小区负载情况预分配过载小区负载量, 再通过可变步长调整小区独立偏置, 转移过载小区用户, 实现小区间负载均衡。研究结果表明, 该算法提升了小区间负载均衡度, 减少了系统切换次数, 增强了用户体验。

结合实际LTE-A(增强型长期演进)系统, 研究了基于DFT(离散傅里叶变换)的信道估计算法, 针对其存在的CIR(信道冲激响应)能量泄露问题, 提出了一种改进的DFT算法, 利用递推数列重构CIR, 抑制噪声并减小能量损失, 并将处理后的CFR(信道频域响应)抖动点用LS(最小二乘)结果进行替换, 进一步抑制吉布斯现象。仿真结果表明, 改进算法的性能优于LS和传统DFT算法。

LTE-A(增强型长期演进)系统上行引入了多天线传输技术来解决终端天线较少的问题。在这种技术背景下, 设计了一种上行传输模式自适应方法以提高系统性能。从传输模式间自适应、单双流自适应和MU-MIMO(多用户多输入多输出)与单天线传输之间的自适应三个方面进行了论述。系统级仿真表明, 基站根据信道条件的变化选择适当的传输方式可以有效地降低用户误码率, 提高系统吞吐量。

LTE-A(改进的长期演进)上行支持一种基于Clustered DFT-S-OFDM(集合式离散傅里叶变换扩展正交频分复用)的非连续频域资源分配方式, 而为了在PUSCH(物理上行共享信道)中实现这种分配方式, 求解组合索引成了一个关键问题。针对这个问题, 文章提出一种基于组合数系统的贪婪算法, 以查表的方式取代传统的全搜索算法, 查找次数从O(N4)降到了O(N)。最后通过在DSP(数字信号处理器)中实现该算法, 证实了该算法具有更强的可行性和有效性。

随着4G的逐渐商用化, 将出现4G、3G和2G长期并存的局面, 因而异系统互操作显得尤为重要。针对这种情况, 文章基于TTCN-3(测试与测试控制第三版)设计了一套关于TD-LTE(时分长期演进)系统到GSM(全球移动通信系统) 的测试例方案, 并通过异系统切换来对此进行验证。通过搭建新的仿真平台生成测试流程图与测试报告, 并对测试结果进行分析, 验证测试平台的优越性和测试方案的合理性与可行性。