TD-LTE數(shù)字中繼系統(tǒng)中軟解調(diào)技術(shù)的研究.pdf

1、目前4G牌照已陸續(xù)發(fā)放，日益增長的新興業(yè)務(wù)對LTE（Long Term Evolution）系統(tǒng)的傳輸性能提出了嚴(yán)格的要求。由于中繼技術(shù)對數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)及重傳能夠增大網(wǎng)絡(luò)容量，有效地抵抗丟包現(xiàn)象，已經(jīng)被寫入到3GPP LTE版本10（R10協(xié)議）中。在中繼技術(shù)中，譯碼性能是衡量中繼系統(tǒng)通信質(zhì)量的一項重要指標(biāo)，譯碼性能的提高能夠有效降低信息在傳輸過程中的誤碼率，進(jìn)而提高信息傳輸?shù)目煽啃?。本文以提高TD-LTE數(shù)字中繼系統(tǒng)的譯碼性能為目標(biāo)，

2、針對數(shù)字中繼系統(tǒng)的特點，對中繼系統(tǒng)中的軟解調(diào)技術(shù)進(jìn)行了研究，研究工作主要從軟判決算法、仿真驗證和FPGA設(shè)計與仿真三方面展開。
　　首先，介紹了TD-LTE數(shù)字中繼系統(tǒng)設(shè)計原理和系統(tǒng)所應(yīng)用調(diào)制方式的調(diào)制解調(diào)原理。根據(jù)R10協(xié)議要求和中繼系統(tǒng)的特點，給出一種應(yīng)用于軟解調(diào)技術(shù)的判決算法，該算法對接收端信號的比特對數(shù)似然比值進(jìn)行了簡化計算，得到每個比特的LLR值，并對每個比特的LLR值進(jìn)行判決，從而得到調(diào)制前的數(shù)據(jù)信息。該算法的計算過程

3、簡單，易于硬件實現(xiàn)。
　　然后，將LLR算法應(yīng)用于16QAM的解調(diào)過程中，推導(dǎo)了16QAM每個比特的LLR值，得出了每個比特LLR值的坐標(biāo)圖。在獨立的瑞利衰落信道的信道條件下，分別將QPSK，16QAM和64QAM調(diào)制方式下應(yīng)用了LLR算法的軟判決方式與其對應(yīng)的硬解調(diào)（判決）方式進(jìn)行了仿真實驗。仿真結(jié)果表明，與硬判決方式相比，在中繼系統(tǒng)中采用軟判決算法進(jìn)行解調(diào)時能夠有效地降低系統(tǒng)的誤碼率，當(dāng)中繼系統(tǒng)的信噪比為18dB左右時，軟判決

4、方式的誤碼率降到了10-3以下，因此滿足了LTE數(shù)字中繼系統(tǒng)的性能要求。
　　最后，對LTE數(shù)字中繼系統(tǒng)中的QPSK，16QAM和64QAM的解調(diào)模塊進(jìn)行了FPGA設(shè)計與仿真驗證。用Verilog HDL語言分別實現(xiàn)了上述三種解調(diào)模塊的LLR算法，并在QuartusⅡ9.1中分別對其進(jìn)行了功能仿真和時序仿真。仿真結(jié)果表明本文設(shè)計的解調(diào)模塊在功能上滿足了數(shù)字中繼系統(tǒng)的要求，驗證了在設(shè)計解調(diào)模塊過程中選用的LLR算法在FPGA實現(xiàn)時的