LTE系統(tǒng)下行鏈路檢測(cè)算法研究與實(shí)現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞:LTE系統(tǒng)下行鏈路檢測(cè)算法研究與實(shí)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(duì)抗頻率選擇性衰落信道的特點(diǎn),已逐步進(jìn)入大規(guī)模商用階段。本文針對(duì)LTE下行鏈路,開展對(duì)迭代接收檢測(cè)算法的研究并給出了硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。首先,研究了MMSE-SQRD檢測(cè)器。為降低檢測(cè)的計(jì)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(cè)算法的基礎(chǔ)上,推導(dǎo)了MMSE-SQRD檢測(cè)算法。仿真結(jié)果表明,MMSE-SQRD檢測(cè)算法能明顯改善系統(tǒng)性能。同時(shí),針對(duì)具體實(shí)現(xiàn),對(duì)軟解調(diào)模塊原有的log-map算法提出改進(jìn),給出了三種不同的簡(jiǎn)化算法。仿真結(jié)果表明,改進(jìn)的簡(jiǎn)化算法在大大降低計(jì)算復(fù)雜度的基礎(chǔ)上性能幾乎保持不變。對(duì)于軟調(diào)制和QR分解具體算法也有簡(jiǎn)要介紹。然后,研究了用于下行鏈路迭代接收機(jī)的軟輸入軟輸出(SISO)檢測(cè)算法。在回顧了傳統(tǒng)的MMSE-SIC檢測(cè)算法后,推導(dǎo)了MMSE-OSIC檢測(cè)算法。為降低計(jì)算復(fù)雜度,提升系統(tǒng)性能,對(duì)MMSE-OSIC提出改進(jìn),引入擴(kuò)展等效信道矩陣,提出了MMSE-SQRD檢測(cè)算法。仿真結(jié)果表明,相比于MMSE-SIC檢測(cè)算法,基于MMSE-SQRD的迭代檢測(cè)接收機(jī)能以較低的計(jì)算復(fù)雜度獲得較高的性能增益。最后,給出了MMSE-SQRD檢測(cè)算法基于FPGA平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過(guò)程。對(duì)系統(tǒng)各個(gè)模塊進(jìn)行功能劃分。通過(guò)統(tǒng)計(jì)與分析,確定系統(tǒng)各部分的定標(biāo)方案。比較定點(diǎn)和浮點(diǎn)性能以驗(yàn)證定標(biāo)方案的合理性。然后,給出了各個(gè)模塊的硬件設(shè)計(jì)。在若干場(chǎng)景中,用大量測(cè)試用例對(duì)硬件系統(tǒng)的性能進(jìn)行了分析與測(cè)試,驗(yàn)證了系統(tǒng)的正確性。
【關(guān)鍵詞】:LTE MMSE-SQRD 迭代檢測(cè)譯碼 硬件實(shí)現(xiàn)
【學(xué)位授予單位】:東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TN929.5
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-7
- 英文縮略語(yǔ)表7-14
- 符號(hào)說(shuō)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(cè)譯碼技術(shù)18-20
- 1.4 主要研究?jī)?nèi)容以及論文工作安排20-21
- 1.5 數(shù)學(xué)符號(hào)約定21-23
- 第二章 LTE物理層標(biāo)準(zhǔn)概述23-35
- 2.1 引言23-24
- 2.2 幀結(jié)構(gòu)24-25
- 2.3 下行時(shí)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(cè)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(cè)39-43
- 3.4.1 基于QR分解的MMSE檢測(cè)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(cè)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(jiǎn)化算法45-46
- 3.5.3 包含先驗(yàn)信息的max-log軟解調(diào)46-48
- 3.5.4 忽略先驗(yàn)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(cè)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(cè)算法63-79
- 4.1 引言63
- 4.2 迭代接收機(jī)檢測(cè)譯碼結(jié)構(gòu)模型63-64
- 4.3 MMSE-SIC檢測(cè)算法64-69
- 4.4 MMSE-OSIC檢測(cè)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(cè)模塊的FPGA實(shí)現(xiàn)79-105
- 5.1 引言79
- 5.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)79
- 5.3 定標(biāo)與定點(diǎn)仿真79-86
- 5.3.1 頂層模塊定標(biāo)81-82
- 5.3.2 MMSE模塊定標(biāo)82-84
- 5.3.3 QR分解模塊定標(biāo)84-85
- 5.3.4 軟解調(diào)和軟調(diào)制模塊定標(biāo)85-86
- 5.4 硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)86-102
- 5.4.1 一級(jí)模塊硬件設(shè)計(jì)86-89
- 5.4.2 MMSE模塊硬件設(shè)計(jì)89-92
- 5.4.3 QR分解模塊硬件設(shè)計(jì)92-95
- 5.4.4 軟解調(diào)模塊硬件設(shè)計(jì)95-99
- 5.4.5 軟調(diào)制模塊硬件設(shè)計(jì)99-102
- 5.5 性能分析與測(cè)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(xiàn)109-115
- 作者簡(jiǎn)介115
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本文編號(hào):309286
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