LTE下行鏈路閉環(huán)MIMO預(yù)編碼技術(shù)的研究.pdf

1、LTE(long term evolution)是3GPP長期演進項目，LTE兼容第三代(3G)移動通信系統(tǒng)，傳輸質(zhì)量高，適應(yīng)高速移動，并擁有高達100 Mbps的下行數(shù)據(jù)傳輸率。高級長期演進(LTE-A)是真正意義上的下一代(4G)通信系統(tǒng)，它作為LTE平滑演進的目標，滿足了電信聯(lián)盟關(guān)于4G的技術(shù)要并在原有的技術(shù)和基本框架上，加入了一些新的功能。無論是LTE還是LTE-A，高速下行鏈路的實現(xiàn)都離不開多入多出(MIMO)及預(yù)編碼技術(shù)。預(yù)

2、編碼技術(shù)是挖掘MIMO潛力的關(guān)鍵舉措，可以提高MIMO系統(tǒng)傳輸?shù)乃俾逝c可靠性。針對3GPP標準，為進一步改善下行鏈路性能，對預(yù)編碼技術(shù)進行了研究。
　　首先，基于LTE下行閉環(huán)傳輸，提出了一種通過細調(diào)預(yù)編碼矢量上的各個相位的偏移的方式，來提高波束成形的方向性，以及提高移動終端所能獲得的解調(diào)信噪比。同時，為了降低由此帶來的系統(tǒng)開銷，提出了一種量化策略，即將原有標準中最小的相位偏移角度進行均勻量化，使得量化值與索引值一一對應(yīng)，從而在終

3、端反饋時不必完全地反饋細調(diào)的結(jié)果，僅僅反饋細調(diào)過后的索引值即可。鏈路級仿真結(jié)果顯示，相對于3GPP標準以及部分提案中所提供的一些基本仿真參數(shù)的場景而言，采用上述策略后，系統(tǒng)的用戶吞吐量會有一定的改善，改善程度與用戶反饋延遲有關(guān)系，是在用戶反饋延遲4ms時，吞吐量可提高7％。
　　其次，在高階調(diào)制以及高碼率的情況下，為了充分利用經(jīng)過層映射過后各個層數(shù)據(jù)所獲得的解調(diào)信噪比，又提出了一種預(yù)編碼矩陣右乘旋轉(zhuǎn)矩陣的方法，以平衡各層數(shù)據(jù)之間的

4、解調(diào)信噪比，平衡的目的是防止在高階調(diào)制的情況下?lián)碛休^高信噪比的數(shù)據(jù)層其解調(diào)信噪比高于需要的解調(diào)門限，而較低信噪比的數(shù)據(jù)層低于門限不能正確地解調(diào)出數(shù)據(jù)，因此會造成資源浪費的情況。將傳輸模式(TM3)中的U矩陣作為上述策略中的旋轉(zhuǎn)矩陣，是因為U矩陣在TM3中的作用便是將各層交織。經(jīng)過這樣的旋轉(zhuǎn)矩陣作用后，各數(shù)據(jù)層之間的信噪比獲得了均衡。鏈路級仿真結(jié)果，在四根發(fā)射天線兩根接收天線的情況之下，預(yù)編碼矩陣經(jīng)旋轉(zhuǎn)矩陣處理后，用戶的吞吐量增益高達3d