LTE系統(tǒng)MIMO球形譯碼算法的低復(fù)雜度實(shí)現(xiàn).pdf

1、未來無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)推動(dòng)著無線通信系統(tǒng)的發(fā)展。MIMO(Multiple-input multiple-output)技術(shù)滿足了日益增長的無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求,是未來無線通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù),尤其是M IM O空分復(fù)用系統(tǒng),因?yàn)槟軌蛟诓辉黾訋挼那闆r下成倍的提高系統(tǒng)容量,所以能夠?qū)崿F(xiàn)較高的頻譜利用率。然而,因?yàn)榻邮諜C(jī)需要把空分復(fù)用的數(shù)據(jù)流分開,所以高的頻譜利用率也給接收機(jī)帶來了高的檢測(cè)復(fù)雜度。這就要求M IM O檢測(cè)必須在保證性能的前提下,具

2、有盡可能低的復(fù)雜度。
　　本文對(duì)常用的M IM O空分復(fù)用檢測(cè)算法進(jìn)行了分析和比較,決定以深度優(yōu)先的球形譯碼算法為切入點(diǎn),重點(diǎn)研究LTE(Long Term Evolution)系統(tǒng)軟輸出球形譯碼算法的低復(fù)雜度實(shí)現(xiàn)。
　　本文在詳細(xì)分析了軟輸出球形譯碼算法后,對(duì)涉及的一些基本概念,包括部分歐式距離、SE(Schnorr-Euchner)枚舉、球限、有效遍歷集合、單樹搜索、對(duì)數(shù)似然比、排序的QR分解進(jìn)行分析和討論。在此基礎(chǔ)上,

3、本文著重提出提高系統(tǒng)性能的方法:對(duì)于球形譯碼吞吐率不固定的問題,采用了限制最大搜索點(diǎn)數(shù)的方法,同時(shí)提出了“基于統(tǒng)計(jì)”的方法設(shè)置最大搜索值;對(duì)于最大搜索點(diǎn)數(shù)可能導(dǎo)致的BER(Bit Error Rate)性能降低的問題,提出了“基于權(quán)重”、“可調(diào)權(quán)重”、優(yōu)化的“L T E塊處理”等一系列方法。對(duì)于4x464-QAM系統(tǒng),和沒有設(shè)置權(quán)重的情況相比,三種方法的性能分別提高2db@le-3、2.2db@le-3、2.5db@le-3。結(jié)果證明提

4、出的方法對(duì)于BER性能有明顯的提高作用。
　　本文提出了基于單樹搜索的軟輸出球形譯碼架構(gòu),同時(shí)在該架構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了定點(diǎn)分析。本文對(duì)架構(gòu)涉及的時(shí)序、搜索復(fù)雜度、功耗三方面的問題提出了低復(fù)雜度的實(shí)現(xiàn)方法:對(duì)于搜索復(fù)雜度問題,本文提出了“RIP-SE(Reduce Invalid Point-SE)^的枚舉方法和“LSR(Layer based sphere restriction)”的球限設(shè)置方法,從而有效減少了“無效點(diǎn)”,在性能降