TD-LTE MIMO技術(shù)的研究與DSP實現(xiàn).pdf

1、隨著對各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的高速增長，3GPP開始了無線移動通信技術(shù)的長期演進(Long Term Evolution，LTE)項目，LTE是3G和4G技術(shù)的一個過渡，采用正交頻分多址接入(OFDM)技術(shù)和多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)，極大的提高了數(shù)據(jù)傳輸速率和系統(tǒng)性能。MIMO技術(shù)是指利用多根發(fā)射天線和接收天線進行無線傳輸，為無線系統(tǒng)提供了空間分集增益和空間復用增益。為了推動移動通信技術(shù)的進一步發(fā)展，科技部在2009年啟動了“新一代無線寬

2、帶通信網(wǎng)”國家科技專項。該文基于其中的子項目“TD-LTE無線綜合測試儀表開發(fā)”，對下行MIMO技術(shù)進行了研究和上行SIMO技術(shù)鏈路接收端進行設(shè)計和DSP實現(xiàn)。本研究主要內(nèi)容包括：
　　 ⑴介紹了下行多址接入技術(shù)OFDM的基本原理及優(yōu)缺點，分析了上行單載波頻分多址接入技術(shù)(SC-FDMA)采用頻域?qū)崿F(xiàn)方式DFT-S-OFDM的原因，并對OFDM和SC-FDMA兩種多址接入技術(shù)的峰均功率比和立方度量在QPSK調(diào)制方式下進行仿真分析

3、比較。
　　 ⑵用數(shù)學公式描述了MIMO系統(tǒng)的信號模型；LTE中下行MIMO技術(shù)包含傳輸分集和空間復用，詳細的分析了傳輸分集預編碼采用空頻編碼(SFBC)的原理，基于碼本的空間復用預編碼和基于非碼本的空間復用預編碼的發(fā)送端的處理方式；基于MMSE的信道估計下從編譯碼的角度分析了兩天線的SFBC和四天線的SFBC-FSTD的傳輸分集預編碼的譯碼算法。
　　 ⑶LTE上行天線配置為1*2，支持上行傳輸天線選擇和多用戶MIMO

4、，目前該項目考慮單輸入多輸出(SIMO)，虛擬MIMO是下一步研究的重點。根據(jù)上行鏈路的發(fā)送端的處理方式，確定了上行鏈路接收端的解資源映射模塊、頻域均衡模塊、解信道交織和復用三個模塊的算法步驟。針對頻域均衡模塊提出了三種頻域均衡算法即ZF算法、MMSE算法、MMSE-RISIC算法，首先對其原理進行分析，然后通過MATLAB搭建的上行鏈路的接收端對三種算法在不同的調(diào)制方式不同的信道條件下的性能進行仿真分析。基于TMS320C6455DS