本文關(guān)鍵詞： LTE-A MIMO檢測 改進(jìn)型球形譯碼 DSP　出處：《電子科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：LTE-Advanced簡稱LTE-A,是LTE的后續(xù)演進(jìn),其整體技術(shù)指標(biāo)都已超過4G的技術(shù)指標(biāo)要求。MIMO技術(shù)作為LTE-A的關(guān)鍵技術(shù),可以在不增加發(fā)射功率和系統(tǒng)帶寬的情況下,通過分集發(fā)送方式提高系統(tǒng)可靠性,通過復(fù)用空間方式成倍增加系統(tǒng)的信道容量。但是隨著需求的增加,LTE-A系統(tǒng)的天線數(shù)目和調(diào)制的階數(shù)也隨之增多,造成傳統(tǒng)的MIMO檢測算法的復(fù)雜度急劇增加。所以研究一種復(fù)雜度適當(dāng)而性能優(yōu)異的檢測算法是當(dāng)前研究的重點(diǎn)。首先本文對LTE-A產(chǎn)生的背景進(jìn)行了介紹,分析了其特性和優(yōu)勢。然后重點(diǎn)對LTE-A的物理層基礎(chǔ)知識(shí)、MIMO-OFDM系統(tǒng)理論以及下行多天線技術(shù)進(jìn)行了介紹,為之后的算法研究奠定了理論基礎(chǔ)。然后本文對傳統(tǒng)的MIMO檢測算法進(jìn)行了深入的研究,分別研究了線性的MIMO檢測算法(ZF、MMSE)和非線性的MIMO檢測算法(OSIC、PIC),分析了其優(yōu)缺點(diǎn),并通過在matlab仿真平臺(tái)上搭建相應(yīng)的MIMO檢測算法鏈路進(jìn)行仿真,用于驗(yàn)證其理論和性能測試。接著本文重點(diǎn)研究了球形譯碼算法(SD),并結(jié)合硬件實(shí)現(xiàn)的實(shí)時(shí)性和LTE-A對MIMO檢測性能的需求,對球形譯碼進(jìn)行了修改,引入了基于SINR的快速排序的QR分解和基于初始解的M算法,實(shí)現(xiàn)了在保證其性能損失極小的情況下,極大的減小了其復(fù)雜度,并且在matlab仿真平臺(tái)上對其性能進(jìn)行了仿真和驗(yàn)證,通過對結(jié)果的分析,得知當(dāng)M取4時(shí),改進(jìn)型球形譯碼的性能和復(fù)雜度能達(dá)到最好的平衡。最后本文對實(shí)現(xiàn)DSP所需的硬件平臺(tái)MSC8156基帶板進(jìn)行了介紹,搭建了基于M取4的改進(jìn)型球形譯碼的檢測鏈路,并對復(fù)數(shù)矩陣乘法模塊進(jìn)行了優(yōu)化從而提高了DSP平臺(tái)的執(zhí)行效率;通過與matlab仿真性能的對比以及對硬件處理時(shí)間的分析,得出改進(jìn)型球形譯碼算法是合理而可行的,滿足了LTE-A的要求。
[Abstract]:LTE-A, for short, is the following evolution of LTE. Its overall technical index has exceeded the 4G technical requirements. MIMO technology as the key technology of LTE-A. The system reliability can be improved by diversity transmission without increasing transmission power and system bandwidth, and the channel capacity of the system can be multiplied by multiplexing space, but with the increase of demand. The number of antennas and the order of modulation of LTE-A system also increase. The complexity of traditional MIMO detection algorithm increases dramatically. Therefore, it is the focus of current research to study a detection algorithm with proper complexity and excellent performance. Firstly, the background of LTE-A generation is discussed in this paper. Introduction. The characteristics and advantages of MIMO-OFDM system are analyzed, and then the theory of MIMO-OFDM system and the downlink multi-antenna technology are introduced. Then the traditional MIMO detection algorithm is studied deeply, and the linear MIMO detection algorithm is studied respectively. MMSE) and the nonlinear MIMO detection algorithm are analyzed, and their advantages and disadvantages are analyzed. And by building the corresponding MIMO detection algorithm link on the matlab simulation platform to verify its theory and performance test. Then this paper focuses on the spherical decoding algorithm. Combined with the real-time implementation of hardware and the demand of LTE-A for MIMO detection performance, the spherical decoding is modified. The QR decomposition based on SINR and the M algorithm based on initial solution are introduced. The complexity of QR decomposition is greatly reduced while the performance loss is minimized. And on the matlab simulation platform, the performance of the simulation and verification, through the analysis of the results, we know that when M is 4:00. The performance and complexity of improved spherical decoding can achieve the best balance. Finally, the hardware platform MSC8156 baseband board needed to realize DSP is introduced in this paper. The detection link of improved spherical decoding based on M fetch 4 is built, and the complex matrix multiplication module is optimized to improve the execution efficiency of DSP platform. By comparing with the simulation performance of matlab and analyzing the processing time of hardware, it is concluded that the improved spherical decoding algorithm is reasonable and feasible, and meets the requirements of LTE-A.
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.5

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 肖文平;楊斌;;基于VxWorks的RapidIO互連系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];成都信息工程學(xué)院學(xué)報(bào);2011年05期

2 楊光燦;黃鈺林;楊建宇;;基于VPX標(biāo)準(zhǔn)的SAR實(shí)時(shí)信號處理板設(shè)計(jì)[J];電訊技術(shù);2009年12期

3 許烈華;;一種基于openVPX的通用信號處理平臺(tái)設(shè)計(jì)[J];電訊技術(shù);2012年05期

4 田澤;郭海英;;RapidIO傳輸性能測試分析研究[J];電腦知識(shí)與技術(shù);2010年28期

5 梁光勝;劉倩茹;姚海洋;;RapidIO應(yīng)用系統(tǒng)及其驗(yàn)證模型的設(shè)計(jì)與測試[J];電子設(shè)計(jì)工程;2011年23期

6 張德民;李明;李楊;邱智慧;;基于SRIO的FPGA間數(shù)據(jù)交互系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J];重慶郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年06期

7 李典;;綜合化信號與信息處理平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];電訊技術(shù);2014年04期

8 李鵬;;基于RapidIO的雙主機(jī)節(jié)點(diǎn)嵌入式系統(tǒng)互聯(lián)設(shè)計(jì)[J];電子科技;2014年04期

9 楊勇波;;超低功耗微功率無線自組網(wǎng)設(shè)計(jì)[J];電氣應(yīng)用;2014年21期

10 冼友倫;紀(jì)小明;王顯躍;;基于TSI578的Rapid IO互連技術(shù)[J];電子與封裝;2014年11期

相關(guān)會(huì)議論文 前2條

1 孫剛;黃宗福;王衛(wèi)華;陳曾平;;基于雙DSP的紅外目標(biāo)信息處理機(jī)設(shè)計(jì)[A];第十四屆全國信號處理學(xué)術(shù)年會(huì)(CCSP-2009)論文集[C];2009年

2 陳小波;胡封林;陳吉華;;一種應(yīng)用于串行RapidIO的8B10B編解碼器的設(shè)計(jì)[A];第十五屆計(jì)算機(jī)工程與工藝年會(huì)暨第一屆微處理器技術(shù)論壇論文集（A輯）[C];2011年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 楊濤;MIMO雷達(dá)波形設(shè)計(jì)與實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 成丹;高性能多核DSP技術(shù)的研究與應(yīng)用[D];北京郵電大學(xué);2011年

2 鄭淑琴;LTE/LTE-Advanced MAC子層干擾管理策略研究與實(shí)現(xiàn)[D];北京郵電大學(xué);2011年

3 李建平;YHFT-QBASE RapidIO接口的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

4 禹應(yīng)時(shí);基于FPGA的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];北京理工大學(xué);2011年

5 張娟娟;RapidIO高速串行總線的研究與實(shí)現(xiàn)[D];湖南大學(xué);2011年

6 王成;基于可編程芯片的高速串行總線物理層研究[D];重慶大學(xué);2008年

7 高青;基于TS201的圖像信息處理機(jī)硬件設(shè)計(jì)[D];北京工業(yè)大學(xué);2009年

8 王晨;基于RapidIO互連技術(shù)的WiMAX基站開發(fā)[D];西安電子科技大學(xué);2009年

9 吳強(qiáng);基于RapidIO系統(tǒng)互連協(xié)議的邏輯設(shè)計(jì)與驗(yàn)證[D];西南交通大學(xué);2009年

10 王升東;Gbps無線傳輸系統(tǒng)MAC協(xié)議設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];北京郵電大學(xué);2009年

，

本文編號：1470484