TD-LTE-A MIMO檢測(cè)算法的研究和DSP實(shí)現(xiàn).pdf

1、LTE（Long Term Evolution）作為第三代無線通信的演進(jìn)版本，其利用了MIMO和OFDM兩種關(guān)鍵技術(shù)，改進(jìn)了3G的物理層的技術(shù)，根據(jù)LTE采用雙工的方式不同，可以分為TDD和FDD兩種模式。TD-LTE-A則是TD-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，上行峰值速度達(dá)到500Mbps，下行峰值速度達(dá)到1Gbps。其中MIMO技術(shù)擔(dān)任了重要的角色。
　　MIMO技術(shù)在不增加系統(tǒng)帶寬和功率的前提下

2、，分別利用發(fā)射分集和空間復(fù)用模式能夠增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力和提升系統(tǒng)的信道容量，MIMO技術(shù)已經(jīng)變成了第四代無線通信的關(guān)鍵技術(shù)。隨著天線的數(shù)目和調(diào)制階數(shù)的增加，MIMO系統(tǒng)接收端的檢測(cè)算法的復(fù)雜度將會(huì)隨之快速提高，因此尋找一個(gè)性能優(yōu)異和低復(fù)雜度的檢測(cè)算法是目前亟需解決的關(guān)鍵問題。
　　首先本文簡要地介紹了MIMO-OFDM系統(tǒng)的基本原理、TD-LTE-A的物理層基礎(chǔ)知識(shí)和下行MIMO技術(shù)，介紹了MIMO中的發(fā)射分集、空間復(fù)用和重點(diǎn)介

3、紹了波束賦形技術(shù)。其次對(duì)MIMO檢測(cè)算法做了深入的研究，分解研究了最大似然檢測(cè)算法、線性檢測(cè)算法和干擾消除算法。并且搭建了MIMO檢測(cè)算法仿真鏈路的Matlab仿真平臺(tái)，以及對(duì)其性能做了仿真和驗(yàn)證。
　　然后本文介紹了MIMO檢測(cè)鏈路DSP實(shí)現(xiàn)所需的硬件平臺(tái)和搭建了MIMO檢測(cè)鏈路。詳細(xì)介紹了搭建MIMO檢測(cè)鏈路的解決方案，并解決了板間通信、核間通信和多核流水等關(guān)鍵問題。通過DSP硬件平臺(tái)，測(cè)試了搭建的鏈路的資源消耗，并驗(yàn)證了其滿

4、足測(cè)試MIMO檢測(cè)算法的需求。
　　最后本文選擇MMSE檢測(cè)算法進(jìn)行DSP實(shí)現(xiàn)，重點(diǎn)介紹了其實(shí)現(xiàn)過程。本文將MMSE檢測(cè)算法的實(shí)現(xiàn)過程分成五個(gè)部分，主要對(duì)矩陣的乘法模塊、矩陣的求逆模塊、MMSE濾波模塊和多核并行的實(shí)現(xiàn)四部分做了詳細(xì)的介紹。并基于系統(tǒng)優(yōu)化準(zhǔn)則和SC3850內(nèi)核對(duì)矩陣乘法模塊和求逆模塊進(jìn)行了優(yōu)化。本文的對(duì)MMSE檢測(cè)算法的性能和占用的硬件資源進(jìn)行了詳盡的測(cè)試和分析，得出MMSE檢測(cè)算法是合理可行的，滿足了項(xiàng)目的需求。