LTE系統(tǒng)MIMO球形譯碼算法的低復雜度實現(xiàn).pdf

1、未來無線數(shù)據(jù)業(yè)務推動著無線通信系統(tǒng)的發(fā)展。MIMO(Multiple-input multiple-output)技術滿足了日益增長的無線數(shù)據(jù)業(yè)務的需求,是未來無線通信系統(tǒng)中的關鍵技術,尤其是M IM O空分復用系統(tǒng),因為能夠在不增加帶寬的情況下成倍的提高系統(tǒng)容量,所以能夠實現(xiàn)較高的頻譜利用率。然而,因為接收機需要把空分復用的數(shù)據(jù)流分開,所以高的頻譜利用率也給接收機帶來了高的檢測復雜度。這就要求M IM O檢測必須在保證性能的前提下,具

2、有盡可能低的復雜度。
　　本文對常用的M IM O空分復用檢測算法進行了分析和比較,決定以深度優(yōu)先的球形譯碼算法為切入點,重點研究LTE(Long Term Evolution)系統(tǒng)軟輸出球形譯碼算法的低復雜度實現(xiàn)。
　　本文在詳細分析了軟輸出球形譯碼算法后,對涉及的一些基本概念,包括部分歐式距離、SE(Schnorr-Euchner)枚舉、球限、有效遍歷集合、單樹搜索、對數(shù)似然比、排序的QR分解進行分析和討論。在此基礎上,

3、本文著重提出提高系統(tǒng)性能的方法:對于球形譯碼吞吐率不固定的問題,采用了限制最大搜索點數(shù)的方法,同時提出了“基于統(tǒng)計”的方法設置最大搜索值;對于最大搜索點數(shù)可能導致的BER(Bit Error Rate)性能降低的問題,提出了“基于權重”、“可調權重”、優(yōu)化的“L T E塊處理”等一系列方法。對于4x464-QAM系統(tǒng),和沒有設置權重的情況相比,三種方法的性能分別提高2db@le-3、2.2db@le-3、2.5db@le-3。結果證明提

4、出的方法對于BER性能有明顯的提高作用。
　　本文提出了基于單樹搜索的軟輸出球形譯碼架構,同時在該架構的基礎上進行了定點分析。本文對架構涉及的時序、搜索復雜度、功耗三方面的問題提出了低復雜度的實現(xiàn)方法:對于搜索復雜度問題,本文提出了“RIP-SE(Reduce Invalid Point-SE)^的枚舉方法和“LSR(Layer based sphere restriction)”的球限設置方法,從而有效減少了“無效點”,在性能降