本文關(guān)鍵詞：LTE系統(tǒng)下行鏈路檢測算法研究與實現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：LTE系統(tǒng)采用正交頻分復(fù)用(OFDM)和多輸入多輸出(MIMO)傳輸方案,具有高數(shù)據(jù)吞吐量、高傳輸效率和能夠有效對抗頻率選擇性衰落信道的特點,已逐步進入大規(guī)模商用階段。本文針對LTE下行鏈路,開展對迭代接收檢測算法的研究并給出了硬件設(shè)計與實現(xiàn)。首先,研究了MMSE-SQRD檢測器。為降低檢測的計算復(fù)雜度,消除層間干擾并將傳播誤差降到最小,本文在經(jīng)典的MMSE檢測算法的基礎(chǔ)上,推導(dǎo)了MMSE-SQRD檢測算法。仿真結(jié)果表明,MMSE-SQRD檢測算法能明顯改善系統(tǒng)性能。同時,針對具體實現(xiàn),對軟解調(diào)模塊原有的log-map算法提出改進,給出了三種不同的簡化算法。仿真結(jié)果表明,改進的簡化算法在大大降低計算復(fù)雜度的基礎(chǔ)上性能幾乎保持不變。對于軟調(diào)制和QR分解具體算法也有簡要介紹。然后,研究了用于下行鏈路迭代接收機的軟輸入軟輸出(SISO)檢測算法。在回顧了傳統(tǒng)的MMSE-SIC檢測算法后,推導(dǎo)了MMSE-OSIC檢測算法。為降低計算復(fù)雜度,提升系統(tǒng)性能,對MMSE-OSIC提出改進,引入擴展等效信道矩陣,提出了MMSE-SQRD檢測算法。仿真結(jié)果表明,相比于MMSE-SIC檢測算法,基于MMSE-SQRD的迭代檢測接收機能以較低的計算復(fù)雜度獲得較高的性能增益。最后,給出了MMSE-SQRD檢測算法基于FPGA平臺的設(shè)計與實現(xiàn)過程。對系統(tǒng)各個模塊進行功能劃分。通過統(tǒng)計與分析,確定系統(tǒng)各部分的定標方案。比較定點和浮點性能以驗證定標方案的合理性。然后,給出了各個模塊的硬件設(shè)計。在若干場景中,用大量測試用例對硬件系統(tǒng)的性能進行了分析與測試,驗證了系統(tǒng)的正確性。
【關(guān)鍵詞】：LTE MMSE-SQRD 迭代檢測譯碼 硬件實現(xiàn)
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 英文縮略語表7-14
• 符號說明14-15
• 第一章 緒論15-23
• 1.1 研究背景15-17
• 1.2 MIMO-OFDM技術(shù)17-18
• 1.3 迭代檢測譯碼技術(shù)18-20
• 1.4 主要研究內(nèi)容以及論文工作安排20-21
• 1.5 數(shù)學(xué)符號約定21-23
• 第二章 LTE物理層標準概述23-35
• 2.1 引言23-24
• 2.2 幀結(jié)構(gòu)24-25
• 2.3 下行時隙結(jié)構(gòu)和物理資源25-26
• 2.4 下行物理信道26-30
• 2.5 信道編碼30-34
• 2.6 本章小結(jié)34-35
• 第三章 LTE下行鏈路MMSE-SQRD檢測算法35-63
• 3.1 引言35
• 3.2 系統(tǒng)模型35-38
• 3.3 基本的MMSE均衡38-39
• 3.4 基本的MMSE-SQRD檢測39-43
• 3.4.1 基于QR分解的MMSE檢測算法40-41
• 3.4.2 MMSE中矩陣的QR排序分解41-42
• 3.4.3 MMSE-SQRD檢測算法42-43
• 3.5 軟解調(diào)43-52
• 3.5.1 軟解調(diào)的基本原理43-45
• 3.5.2 軟解調(diào)簡化算法45-46
• 3.5.3 包含先驗信息的max-log軟解調(diào)46-48
• 3.5.4 忽略先驗信息的max-log軟解調(diào)48-50
• 3.5.5 max-log-map軟解調(diào)50-52
• 3.6 軟調(diào)制52-54
• 3.6.1 譯碼器反饋重建52-53
• 3.6.2 檢測器反饋重建53-54
• 3.7 QR分解算法54-57
• 3.7.1 QR分解算法的比較與選擇54-55
• 3.7.2 基于Gram-Schmidt算法的QR分解55-57
• 3.8 仿真結(jié)果與分析57-61
• 3.9 本章小結(jié)61-63
• 第四章 LTE下行鏈路基于MMSE-SQRD的SISO迭代檢測算法63-79
• 4.1 引言63
• 4.2 迭代接收機檢測譯碼結(jié)構(gòu)模型63-64
• 4.3 MMSE-SIC檢測算法64-69
• 4.4 MMSE-OSIC檢測算法69-71
• 4.5 MMSE-SQRD71-75
• 4.6 仿真結(jié)果與分析75-78
• 4.7 本章小結(jié)78-79
• 第五章 LTE下行鏈路檢測模塊的FPGA實現(xiàn)79-105
• 5.1 引言79
• 5.2 系統(tǒng)設(shè)計79
• 5.3 定標與定點仿真79-86
• 5.3.1 頂層模塊定標81-82
• 5.3.2 MMSE模塊定標82-84
• 5.3.3 QR分解模塊定標84-85
• 5.3.4 軟解調(diào)和軟調(diào)制模塊定標85-86
• 5.4 硬件設(shè)計與實現(xiàn)86-102
• 5.4.1 一級模塊硬件設(shè)計86-89
• 5.4.2 MMSE模塊硬件設(shè)計89-92
• 5.4.3 QR分解模塊硬件設(shè)計92-95
• 5.4.4 軟解調(diào)模塊硬件設(shè)計95-99
• 5.4.5 軟調(diào)制模塊硬件設(shè)計99-102
• 5.5 性能分析與測試102
• 5.6 本章小結(jié)102-105
• 第六章 總結(jié)105-107
• 致謝107-109
• 參考文獻109-115
• 作者簡介115

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