LTE-A系統(tǒng)下行鏈路MIMO檢測(cè)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、MIMO-OFDM技術(shù)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)中,本文主要研究了應(yīng)用于LTE/LTE-A系統(tǒng)下行物理層的MIMO檢測(cè)相關(guān)算法與FPGA實(shí)現(xiàn)。
　　本文首先介紹了移動(dòng)通信發(fā)展歷程和LTE/LTE-A系統(tǒng)技術(shù)背景概況,闡述了LTE/LTE-A系統(tǒng)中MIMO檢測(cè)的研究意義和現(xiàn)狀。
　　接著介紹了LTE-A系統(tǒng)下行物理層的一些基本原理和關(guān)鍵技術(shù),包括下行物理層FDD幀格式和資源映射原理,調(diào)制原理與軟信息解調(diào)算法,小區(qū)專用參考信號(hào)的

2、產(chǎn)生原理和映射規(guī)則,OFDM技術(shù)原理,MIMO技術(shù)中的層映射和預(yù)編碼,以及擴(kuò)展IUT信道模型等。
　　然后基于應(yīng)用于LTE-A系統(tǒng)的MIMO-OFDM系統(tǒng)和多徑衰落模型,研究了MIMO檢測(cè)相關(guān)算法。分別對(duì)MIMO檢測(cè)中的導(dǎo)頻信道估計(jì)算法、數(shù)據(jù)信道插值算法和信號(hào)檢測(cè)算法展開研究。導(dǎo)頻信道估計(jì)研究了LS估計(jì)算法、MMSE估計(jì)算法和 LMMSE估計(jì)算法;數(shù)據(jù)信道插值研究了常值插值算法、線性插值算法和拉格朗日插值算法;信號(hào)檢測(cè)研究了ML檢

3、測(cè)算法、ZF檢測(cè)算法、MMSE檢測(cè)算法、OSIC檢測(cè)算法和SD檢測(cè)算法?；贛atlab搭建了LTE-A下行物理層MIMO檢測(cè)仿真鏈路平臺(tái),在EPA信道模型和EVA信道模型中QPSK、16QAM和64QAM三種調(diào)制模式下,分別地對(duì)三種信道估計(jì)算法、三種信道插值算法和五種信號(hào)檢測(cè)算法進(jìn)行了仿真對(duì)比和性能分析。
　　從性能和實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度折中考慮,最后以LS估計(jì)算法、線性插值算法和ZF檢測(cè)算法作為LTE-A下行物理層MIMO檢測(cè)的實(shí)現(xiàn)算法

4、,設(shè)計(jì)了MIMO檢測(cè)的硬件實(shí)現(xiàn)架構(gòu)方案。對(duì)MIMO檢測(cè)的本地參考信號(hào)生成、LS估計(jì)、線性插值和ZF均衡等四個(gè)子模塊的硬件實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行了詳細(xì)闡述?；?Xilinx公司的高性能Kintex-7系列FPGA芯片XC7K325T對(duì)MIMO檢測(cè)模塊進(jìn)行了硬件實(shí)現(xiàn),并且通過Modelsim的功能仿真定點(diǎn)運(yùn)算結(jié)果與Matlab仿真浮點(diǎn)運(yùn)算結(jié)果對(duì)比驗(yàn)證了實(shí)現(xiàn)的正確性。MIMO檢測(cè)模塊經(jīng)過綜合后資源使用控制在20％以內(nèi),最大運(yùn)行頻率273.148M