LTE-A下行鏈路中基于格縮減輔助的信號檢測算法研究.pdf

1、為了滿足用戶需求，LTE-A下行鏈路使用多天線正交頻分復(fù)用（MIMO-OFDM）技術(shù)，可以在不增加系統(tǒng)帶寬的前提下成倍提高無線通信系統(tǒng)的頻譜利用率、系統(tǒng)容量和數(shù)據(jù)傳輸速率。然而由于無線信道的不確定性，數(shù)據(jù)在傳輸過程中將受到無線信道多徑效應(yīng)和多普勒頻移的影響。同時隨著天線數(shù)目的增加，天線之間的干擾也嚴(yán)重影響了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。因此為保障?shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕枰诮邮斩嗽O(shè)計高性能的信號檢測器。格縮減輔助檢測算法因能無限逼近最大似然檢測算法的性

2、能，在LTE-A中得到廣泛研究。本文從以下幾個方面入手研究LTE-A下行基于格縮減輔助的MIMO-OFDM信號檢測算法。
　　本文首先研究了LTE-A下行鏈路常規(guī)的信號檢測算法，為后續(xù)章節(jié)的研究提供理論基礎(chǔ)。并且針對QR分解檢測算法存在的誤差擴(kuò)散和分集增益利用率低的問題，提出了基于并行干擾消除預(yù)處理的循環(huán)迭代排序QR分解檢測算法。該算法結(jié)合了排序和循環(huán)迭代思想，在逐層檢測時采用并行干擾消除算法對已檢測出的層數(shù)據(jù)進(jìn)行更新迭代，提高目

3、標(biāo)層的檢測精度。
　　LTE-A下行鏈路在高速運(yùn)動環(huán)境中，常規(guī)的信號檢測算法性能將嚴(yán)重下降，并且無法獲得全分集增益。針對該問題，論文深入研究了實數(shù)域格縮減輔助檢測算法，并提出了一種基于噪聲預(yù)測修正的格縮減輔助檢測算法。該算法結(jié)合噪聲預(yù)測與最大似然思想，使用已經(jīng)檢測出的信號分量對未檢測信號分量的噪聲進(jìn)行預(yù)測，能夠在對未檢測信號分量進(jìn)行檢測之前消除噪聲對檢測性能的影響。
　　最后，針對LTE-A下行鏈路在低速運(yùn)動環(huán)境中使用實數(shù)域

4、格縮減輔助檢測算法存在計算量過高的問題，論文研究了復(fù)數(shù)域格縮減輔助檢測算法，針對復(fù)數(shù)域格縮減輔助檢測算法在量化過程中引起的量化誤差擴(kuò)散現(xiàn)象，提出了一種基于量化誤差矯正的格縮減輔助平行檢測算法。該算法首先對受噪聲影響最大的層遍歷所有可能的信號值，形成多個分支，然后在每個分支中對剩余信號進(jìn)行格縮減處理，并在量化過程中對量化值進(jìn)行修正，得到了多個量化估計值，最后利用最大似然思想選擇出最優(yōu)的判決值。仿真結(jié)果表明，改進(jìn)算法克服了誤差擴(kuò)散現(xiàn)象，檢測