LTE下行鏈路閉環(huán)MIMO預(yù)編碼技術(shù)的研究.pdf

1、LTE(long term evolution)是3GPP長(zhǎng)期演進(jìn)項(xiàng)目，LTE兼容第三代(3G)移動(dòng)通信系統(tǒng)，傳輸質(zhì)量高，適應(yīng)高速移動(dòng)，并擁有高達(dá)100 Mbps的下行數(shù)據(jù)傳輸率。高級(jí)長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE-A)是真正意義上的下一代(4G)通信系統(tǒng)，它作為L(zhǎng)TE平滑演進(jìn)的目標(biāo)，滿足了電信聯(lián)盟關(guān)于4G的技術(shù)要并在原有的技術(shù)和基本框架上，加入了一些新的功能。無(wú)論是LTE還是LTE-A，高速下行鏈路的實(shí)現(xiàn)都離不開(kāi)多入多出(MIMO)及預(yù)編碼技術(shù)。預(yù)

2、編碼技術(shù)是挖掘MIMO潛力的關(guān)鍵舉措，可以提高M(jìn)IMO系統(tǒng)傳輸?shù)乃俾逝c可靠性。針對(duì)3GPP標(biāo)準(zhǔn)，為進(jìn)一步改善下行鏈路性能，對(duì)預(yù)編碼技術(shù)進(jìn)行了研究。
　　首先，基于LTE下行閉環(huán)傳輸，提出了一種通過(guò)細(xì)調(diào)預(yù)編碼矢量上的各個(gè)相位的偏移的方式，來(lái)提高波束成形的方向性，以及提高移動(dòng)終端所能獲得的解調(diào)信噪比。同時(shí)，為了降低由此帶來(lái)的系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)，提出了一種量化策略，即將原有標(biāo)準(zhǔn)中最小的相位偏移角度進(jìn)行均勻量化，使得量化值與索引值一一對(duì)應(yīng)，從而在終

3、端反饋時(shí)不必完全地反饋細(xì)調(diào)的結(jié)果，僅僅反饋細(xì)調(diào)過(guò)后的索引值即可。鏈路級(jí)仿真結(jié)果顯示，相對(duì)于3GPP標(biāo)準(zhǔn)以及部分提案中所提供的一些基本仿真參數(shù)的場(chǎng)景而言，采用上述策略后，系統(tǒng)的用戶吞吐量會(huì)有一定的改善，改善程度與用戶反饋延遲有關(guān)系，是在用戶反饋延遲4ms時(shí)，吞吐量可提高7％。
　　其次，在高階調(diào)制以及高碼率的情況下，為了充分利用經(jīng)過(guò)層映射過(guò)后各個(gè)層數(shù)據(jù)所獲得的解調(diào)信噪比，又提出了一種預(yù)編碼矩陣右乘旋轉(zhuǎn)矩陣的方法，以平衡各層數(shù)據(jù)之間的

4、解調(diào)信噪比，平衡的目的是防止在高階調(diào)制的情況下?lián)碛休^高信噪比的數(shù)據(jù)層其解調(diào)信噪比高于需要的解調(diào)門(mén)限，而較低信噪比的數(shù)據(jù)層低于門(mén)限不能正確地解調(diào)出數(shù)據(jù)，因此會(huì)造成資源浪費(fèi)的情況。將傳輸模式(TM3)中的U矩陣作為上述策略中的旋轉(zhuǎn)矩陣，是因?yàn)閁矩陣在TM3中的作用便是將各層交織。經(jīng)過(guò)這樣的旋轉(zhuǎn)矩陣作用后，各數(shù)據(jù)層之間的信噪比獲得了均衡。鏈路級(jí)仿真結(jié)果，在四根發(fā)射天線兩根接收天線的情況之下，預(yù)編碼矩陣經(jīng)旋轉(zhuǎn)矩陣處理后，用戶的吞吐量增益高達(dá)3d