【摘 要】
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LTE作为3G技术的演进,以正交频分复用(Orthgonal Frequence Division Multiplexing,OFDM)和多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)技术为核心,在20MHz频谱带宽
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LTE作为3G技术的演进,以正交频分复用(Orthgonal Frequence Division Multiplexing,OFDM)和多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)技术为核心,在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率,较好地改善了小区边缘用户的性能,提高小区容量和降低系统延迟。当前,全球移动通信产业界对被认为是能够促进移动通信产业持续发展的重要手段的“准4G”LTE技术寄予了厚望,它也是3GPP近几年启动的最大研发项目之一。首先,本文介绍了LTE系统下行物理层的相关概念, TDD与FDD系统的数据帧结构,并对下行物理资源以及下行物理共享信道信号处理流程作了简要介绍,为后续章节研究TD-LTE下行系统的多天线技术奠定了理论基础。接着,本文对TD-LTE下行多天线技术做了深入研究,介绍了TD-LTE系统中的各种多天线技术的实现原理以及系统容量。TD-LTE系统支持的多天线技术包括空间复用、传输分集以及波束成形技术。多天线技术为系统提供了空间分集增益与空间复用增益,因此在不增加发射机额外功率的情况下通信系统的信道容量也可以显著地提高。多用户MIMO(Multiple -User MIMO ,MU-MIMO)技术使得多个UE可以共享相同的信道资源而不产生相互干扰,从而使得信道容量最大化。本文第三部分介绍了空分复用模式下各种MIMO检测算法原理,并通过Matlab搭建TD-LTE下行物理共享信道系统模型,对各种MIMO检测算法的性能进行了测试。在进行了算法优化之后,通过MSC8156多核DSP实现TD-LTE下行物理共享信道多天线信号发送和与多天线信号检测。最后,本文分析了MSC8156 DSP系统运行情况并对DSP实现的多天线处理算法进行了系统测试,测试结果表明本系统设计的DSP程序能够满足TD-LTE下行物理共享信道的要求。
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