本文關鍵詞： LTE-A MIMO檢測 改進型球形譯碼 DSP　出處：《電子科技大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：LTE-Advanced簡稱LTE-A,是LTE的后續(xù)演進,其整體技術(shù)指標都已超過4G的技術(shù)指標要求。MIMO技術(shù)作為LTE-A的關鍵技術(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檢測算法的復雜度急劇增加。所以研究一種復雜度適當而性能優(yōu)異的檢測算法是當前研究的重點。首先本文對LTE-A產(chǎn)生的背景進行了介紹,分析了其特性和優(yōu)勢。然后重點對LTE-A的物理層基礎知識、MIMO-OFDM系統(tǒng)理論以及下行多天線技術(shù)進行了介紹,為之后的算法研究奠定了理論基礎。然后本文對傳統(tǒng)的MIMO檢測算法進行了深入的研究,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,并通過在matlab仿真平臺上搭建相應的MIMO檢測算法鏈路進行仿真,用于驗證其理論和性能測試。接著本文重點研究了球形譯碼算法(SD),并結(jié)合硬件實現(xiàn)的實時性和LTE-A對MIMO檢測性能的需求,對球形譯碼進行了修改,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,極大的減小了其復雜度,并且在matlab仿真平臺上對其性能進行了仿真和驗證,通過對結(jié)果的分析,得知當M取4時,改進型球形譯碼的性能和復雜度能達到最好的平衡。最后本文對實現(xiàn)DSP所需的硬件平臺MSC8156基帶板進行了介紹,搭建了基于M取4的改進型球形譯碼的檢測鏈路,并對復數(shù)矩陣乘法模塊進行了優(yōu)化從而提高了DSP平臺的執(zhí)行效率;通過與matlab仿真性能的對比以及對硬件處理時間的分析,得出改進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.
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.5

【共引文獻】

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本文編號：1470484