TD-LTE-A MIMO檢測算法的研究和DSP實現(xiàn).pdf

1、LTE（Long Term Evolution）作為第三代無線通信的演進版本，其利用了MIMO和OFDM兩種關鍵技術，改進了3G的物理層的技術，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，其整體技術指標都已超過4G的技術指標要求，上行峰值速度達到500Mbps，下行峰值速度達到1Gbps。其中MIMO技術擔任了重要的角色。
　　MIMO技術在不增加系統(tǒng)帶寬和功率的前提下

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

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

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