LTE-advanced上行MIMO檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、LTE/LTE-Advanced(LTE-A)系統(tǒng)MIMO檢測(cè)算法按照處理方式可分為線性檢測(cè)和非線性檢測(cè)。線性檢測(cè)復(fù)雜度低，但性能往往無(wú)法滿足高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆７蔷€性檢測(cè)性能較高，但復(fù)雜度也高。性能和復(fù)雜度是衡量MIMO檢測(cè)技術(shù)的兩個(gè)重要指標(biāo)，能否取得性能和復(fù)雜度的平衡是衡量算法優(yōu)劣的關(guān)鍵。
　　 為滿足更高速率的數(shù)據(jù)傳輸要求，LTE-A上行采用多天線配置，應(yīng)用空分復(fù)用技術(shù)大大提高了系統(tǒng)容量。MIMO的應(yīng)用對(duì)上行接收技術(shù)提出了

2、新的挑戰(zhàn)，設(shè)計(jì)低復(fù)雜度，低延時(shí)又具備高性能的MIMO檢測(cè)算法是上行接收技術(shù)的關(guān)鍵。另一方面，LTE-A系統(tǒng)上行采用基于OFDM的DFT擴(kuò)展OFDM(DFT-S-OFDM)技術(shù)方案，在保留的OFDM頻域均衡簡(jiǎn)單，資源分配靈活的優(yōu)點(diǎn)同時(shí)大大降低了峰均比（PAPR）。然而，DFT-S-OFDM卻帶來(lái)一些新的問(wèn)題，其中一個(gè)便是“噪聲增強(qiáng)效應(yīng)”，由于接收信號(hào)頻域均衡后需進(jìn)行IDFT操作，單個(gè)子載波上的噪聲擴(kuò)散到所有子載波上，使得DFT-S-OFD

3、M系統(tǒng)性能在低編碼效率時(shí)相比傳統(tǒng)OFDM系統(tǒng)有一定的損耗。應(yīng)用非線性的判決反饋干擾消除技術(shù)能在一定程度上補(bǔ)償“噪聲增強(qiáng)效應(yīng)”造成的性能損耗，但干擾消除算法需要在上一級(jí)的檢測(cè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行檢測(cè)，易造成錯(cuò)誤擴(kuò)散。
　　 本文針對(duì)LTE-A上行系統(tǒng)MIMO檢測(cè)中三個(gè)主要問(wèn)題:DFT-S-OFDM-MIMO系統(tǒng)“噪聲增強(qiáng)”作用造成的性能損耗問(wèn)題、DFT-S-OFDM-MIMO系統(tǒng)非線性檢測(cè)算法錯(cuò)誤擴(kuò)散問(wèn)題、DFT-S-OFDM-MIMO系

4、統(tǒng)非線性檢測(cè)算法性能與復(fù)雜度的優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行了研究。分析了傳統(tǒng)的線性MMSE、ZF算法，非線性的基于干擾消除的SIC及PIC算法應(yīng)用于LTE-A上行系統(tǒng)時(shí)存在的缺陷，得出以下研究結(jié)果:為抑制“噪聲增強(qiáng)”及錯(cuò)誤擴(kuò)散，提出了修正的基于MMSE準(zhǔn)則的排序串行干擾(ModifiedMmse-basedOrderSuccessiveInterferenceCancellation，MMOSIC)算法;為降低非線性算法計(jì)算復(fù)雜度，提出了基于硬判決誤符

5、號(hào)門(mén)限的自適應(yīng)混合干擾消除(AdaptiveHybridInterferenceCancellation，ADHIC)算法;為優(yōu)化Turbo反饋干擾消除接收性能和復(fù)雜度，提出了軟/硬判決結(jié)合的改進(jìn)Turbo反饋檢測(cè)(ModifiedTurboFeedbackDetection，MTFD)方案。通過(guò)LTE-A上行鏈路平臺(tái)仿真表明:所提算法較為有效地抑制了DFT-S-OFDM-MIMO系統(tǒng)中的“噪聲增強(qiáng)”和“錯(cuò)誤擴(kuò)散”效應(yīng)，且較好的兼顧了算