B3G關(guān)鍵技術(shù)研究——MIMO檢測(cè)技術(shù)的研究與FPGA實(shí)現(xiàn).pdf

1、本論文探討了MIMO檢測(cè)的FPGA實(shí)現(xiàn)，以及圍繞這個(gè)主題所進(jìn)行的算法研究。 MIMO技術(shù)被認(rèn)為是新一代移動(dòng)通信(beyond3G/4G)的核心技術(shù)之一，它利用多個(gè)天線進(jìn)行收發(fā)，能在不占用過(guò)多帶寬的情況下提高系統(tǒng)的容量。MIMO檢測(cè)技術(shù)是MIMO技術(shù)體系中的一個(gè)熱點(diǎn)?，F(xiàn)有的檢測(cè)算法很多，有的性能優(yōu)良但復(fù)雜度太高，如ML檢測(cè)算法，有的復(fù)雜度低但性能不好，如ZF檢測(cè)算法。基于循環(huán)結(jié)構(gòu)的MMSESIC檢測(cè)算法是一種兩者兼顧的算法，但實(shí)現(xiàn)

2、起來(lái)還是存在諸多困難。本文的重點(diǎn)就是討論如何將這種檢測(cè)算法在性能損失不大的情況下進(jìn)行簡(jiǎn)化，使之適合硬件設(shè)計(jì)，并且將簡(jiǎn)化后的算法在Xilinx公司的Virtex-ⅡproXC2VP70芯片中實(shí)現(xiàn)。 第一章回顧了現(xiàn)代移動(dòng)通信的發(fā)展，對(duì)下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了展望，介紹了課題來(lái)源與論文的安排。 第二章簡(jiǎn)要介紹了MIMO技術(shù)框架以及該技術(shù)在B3G下行鏈路中的應(yīng)用，接下來(lái)重點(diǎn)介紹了MMSESIC檢測(cè)算法，通過(guò)復(fù)雜度分析來(lái)

3、說(shuō)明硬件實(shí)現(xiàn)的困難所在。然后提出自己的簡(jiǎn)化方案，即通過(guò)簡(jiǎn)要的推導(dǎo)證明在無(wú)循環(huán)的情況下MMSESIC檢測(cè)算法完全等同于MMSE檢測(cè)算法，結(jié)合運(yùn)算的特點(diǎn)提出了簡(jiǎn)化的對(duì)數(shù)似然比解調(diào)方案，從而省去了大量的非線性運(yùn)算，簡(jiǎn)化后的方案在文中被稱為MMSE-LLR檢測(cè)方案。 在第三章中研究了矩陣求逆運(yùn)算。由于基于MMSE的檢測(cè)算法中會(huì)不可避免地遇到矩陣求逆運(yùn)算，經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)此類矩陣均為正定Hermite矩陣，根據(jù)此類矩陣的特點(diǎn)引入了變量循環(huán)重新

4、編號(hào)法求逆算法，并且根據(jù)運(yùn)算過(guò)程中數(shù)據(jù)的對(duì)稱性提出了進(jìn)一步的簡(jiǎn)化方案。 第四章首先介紹FPGA的基本原理與設(shè)計(jì)方法，然后詳細(xì)描述了設(shè)計(jì)中將要采用的Virtex-Ⅱpro系列FPGA芯片的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和資源等。 第五章為MIMO檢測(cè)的FPGA實(shí)現(xiàn)部分。在本章中先介紹了系統(tǒng)需求、基本框架，然后介紹了在系統(tǒng)中采用的器件分時(shí)復(fù)用的思想，接著對(duì)重點(diǎn)模塊同時(shí)也是難實(shí)現(xiàn)的模塊的實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，最后對(duì)硬件的性能進(jìn)行了分析，以此來(lái)