LTE-A系統(tǒng)下行鏈路MIMO檢測的研究與實現(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檢測相關(guān)算法與FPGA實現(xiàn)。
　　本文首先介紹了移動通信發(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檢測相關(guān)算法。分別對MIMO檢測中的導(dǎo)頻信道估計算法、數(shù)據(jù)信道插值算法和信號檢測算法展開研究。導(dǎo)頻信道估計研究了LS估計算法、MMSE估計算法和 LMMSE估計算法;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;信號檢測研究了ML檢

3、測算法、ZF檢測算法、MMSE檢測算法、OSIC檢測算法和SD檢測算法?；贛atlab搭建了LTE-A下行物理層MIMO檢測仿真鏈路平臺,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,分別地對三種信道估計算法、三種信道插值算法和五種信號檢測算法進行了仿真對比和性能分析。
　　從性能和實現(xiàn)復(fù)雜度折中考慮,最后以LS估計算法、線性插值算法和ZF檢測算法作為LTE-A下行物理層MIMO檢測的實現(xiàn)算法

4、,設(shè)計了MIMO檢測的硬件實現(xiàn)架構(gòu)方案。對MIMO檢測的本地參考信號生成、LS估計、線性插值和ZF均衡等四個子模塊的硬件實現(xiàn)結(jié)構(gòu)分別進行了詳細闡述?；?Xilinx公司的高性能Kintex-7系列FPGA芯片XC7K325T對MIMO檢測模塊進行了硬件實現(xiàn),并且通過Modelsim的功能仿真定點運算結(jié)果與Matlab仿真浮點運算結(jié)果對比驗證了實現(xiàn)的正確性。MIMO檢測模塊經(jīng)過綜合后資源使用控制在20％以內(nèi),最大運行頻率273.148M