LTE-A系统中MIMO检测的研究与DSP实现--文献综述(11)

LTE-A系统中MIMO检测的研究生论文开题文献综述,介绍了现有的LTE-A新技术,以及现有的MIMO检测算法,以及MIMO检测算法的研究现状,以及DSP实现用到的芯片,以及相关问题的提出

Tslot图2-8 LTE –Advanced 无线时隙结构2

2.7.2 LTE-A下行参考信号

由于信道衰落的时间选择性和频率选择性各异，所以导频插入方式也根据情

况而有所不同，对于快衰落信道，要求信道估计的时间密度比较大，一般采用梳状导频插入方案；而对于慢衰落信道，信道估计的有效时间很长，一般采用块状导频的插入方式。

LTE-Advanced系统中的参考信号在时频二维上分布，以便接收端分别获取

时域和频域上的信道信息，并用于信号的相关解调和空时解码。在下行发送端，参考信号与数据信号一起配置在下行资源块中进行发送，每一个参考信号占用一个物理资源单元。

LTE系统协议规定，LTE下行链路单天线、两发、四发模式下，导频采用时

域和频域都离散的方式插入，具体的导频图案如图2-5所示。其中，是时隙内OFDM符号的索引，其值为0-6，而从图中可以看到，单天线状态下，每个子帧包含两个时隙，每个时隙内有七个OFDM符号，其中，两个符号包含导频插入密度为每12个子载波(一个RB)中插入2个导频子载波。同一个时隙内的两个导频符号的子载波位置岔开，这样的设计有利于在频率选择性强的慢衰信道中更加精确的估计信道状况。

图中可以看到，LTE协议规定的多天线模式下，下行多个发天线的导频分布

是基于频分设计的，这样的设计，从传输的有效性角度分析，牺牲了一定的频谱效率，但是其优势在于，接收端的硬件处理成本和时延的降低，可以说是性能和复杂度之间取得了折中，这种选择在实际系统中比较常见。

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One antenna portk,l)

Two antenna ports

Four antenna portsAntenna port 0Antenna port 1Antenna port 2Antenna port 3

图2-5 下行参考信号映射（常规CP）

3. LTE-A系统中MIMO检测技术简介

3.1 MIMO信号模型

MIMO技术的基本出发点是将用户数据分解为多个并行的数据流，然后分别

在每根发送天线上进行同时刻、同频率的发送，同时保持总发射功率不变；最后，再由多元接收天线帧根据各个并行数据流的空间特性，在接收端将其识别，并利用多用户解调技术，最终恢复出原数据流。

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图

图3-1 LTE-A系统中的下行链路模型

MIMO系统在LTE-A系统下行基带处理流程中所处的位置如图3-1所示。

LTE-A系统MIMO天线在发射端和接收端均采用多天线（或阵列天线），传输信息流经过空时编码形成

M个信息子流，M个子流同时发送到信道，各发射信号占用同一频带，因而并未增加系统带宽。若各发射接收天线间的信道响应独立，则多入多出系统可以创造多个并行空间信道，通过这些并行空间信道独立的传输信息，数据率必然会得到提高。

假设一个点对点的MIMO系统，有nT个发射天线，nR个接收天线，系统框

图如下图所示：

图3-1 MIMO系统结构

上图中nT个发射天线和nR个接收天线之间的信道构成MIMO信道，假设天

线之间的距离足够大（大于1/2波长），该信道满足准静态和瑞利平坦衰落信道条件，并且该信道响应矩阵H可以通过信道估计的方法准确估计，则每组天线在发送和接收一组信号的时间内信道响应不改变且接收信号相互独立。在此模型下

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h(t)定义t时刻从发送天线j到接收天线i的信道响应为ij，则接收天线i上接收的

信号可以表示成：

其中ri(t) h t)ij(t)xj(i 0nTin(t)nR (1) i (0,1...xj(t)，t (1,nT)，为t时刻发送的信号，yi(t)，t (1,nR)为接收到的t时

E |hij|2 1ni(t) 是对应的信道响应且，满足均值为0的加性复

2刻的信号，hij(t)高斯白噪，均值为0，方差为 。

假定发送一组数据时间够短，其信道响应不变，把（1）式改写成矢量的形式为：

r Hx n (2)

其中，r (r1,r2, rnR)为接收到的矢量，H (h11, hij, hnRnT)为信道响应矢量，x (x1, xnT)为发送信号矢量，n (n0, nnT)为噪声矢量。（2）式就是用矢量形式表示的MIMO系统的信号模型。

MIMO系统的信道容量在理论上可用如下式表示：

C log2|InR pnT 2HHH| (3)

Hp[ ]I表示单位矩阵，H表示信道传输矩阵，表示发送信号的总功率，表示

矩阵[ ]的共轭转置。从（3）式可以看出，MIMO系统的信道容量随着天线数目的增加线性增长，多天线大大提高系统的频谱利用率。在典型的V-BLAST系统中 …… 此处隐藏：449字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……