MIMO檢測技術(shù)在LTE系統中的應用研究

　　摘要: 隨著(zhù)移動(dòng)通信的發(fā)展，新一代移動(dòng)通信標準LTE(Long Term Evolution，長(cháng)期演進(jìn))對傳輸速率和系統容量等提出了更高的要求，這就需要采用更先進(jìn)的技術(shù)來(lái)實(shí)現更高的傳輸速率和更好的傳輸質(zhì)量。多輸入多輸出(MIMO Multiple Input Multiple Output)技術(shù)就是實(shí)現高速傳輸，提高傳輸質(zhì)量的重要途徑。本文對MIMO檢測技術(shù)在LTE系統中的應用進(jìn)行了分析與研究。

　　引言

　　相對于單天線(xiàn)以及單載波傳輸技術(shù)，MIMO-OFDM技術(shù)可以提供更高的系統容量和更好的用戶(hù)服務(wù)公平性。LTE正是以MIMO結合OFDM技術(shù)為基礎，輔之以其他關(guān)鍵技術(shù)而達到比3G系統更高的傳輸速率，在高效利用頻譜資源的同時(shí)還為用戶(hù)提供了速率更高，移動(dòng)性更好的通信服務(wù)，因而LTE技術(shù)被視為B3G乃至4G未來(lái)無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信的主流候選標準之一。本文對MIMO檢測技術(shù)在LTE系統中的應用進(jìn)行研究。

　　LTE系統架構

　　眾所周知，LTE技術(shù)采用了當前最前沿的無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)，但是現有的UTRAN系統框架難以滿(mǎn)足LTE的系統要求。為了全面滿(mǎn)足LTE系統需求，系統架構也必須重新設計。在LTE系統架構的定義方面必須遵循以下基本原則：

　　● 信令與數據傳輸在邏輯上是獨立的;

　　● E-UTRAN與演進(jìn)后的分組交換核心網(wǎng)(Evolved Packet Core network.EPC)在功能上是分開(kāi)的;

　　● RRC連接的移動(dòng)性管理完全由E-UTRAN進(jìn)行控制;

　　● E-UTRAN接口上的功能，應定義得盡量簡(jiǎn)化，選項應盡可能少;

　　● 多個(gè)邏輯節點(diǎn)可以在同一個(gè)網(wǎng)元上實(shí)現。

　　與3G系統的網(wǎng)絡(luò )架構相比，接入網(wǎng)僅包括eNB (evolved Node B)一種邏輯節點(diǎn)(取消了RNC節點(diǎn))，其中節點(diǎn)數量減少，網(wǎng)絡(luò )架構更加趨于扁平化。這種扁平化的網(wǎng)絡(luò )結構帶來(lái)的好處是可以降低呼叫建立時(shí)延以及用戶(hù)數據的傳輸時(shí)延，同時(shí)也降低了建網(wǎng)成本。

　　QRD-M算法適用條件分析

　　由于以基站功放成本的代價(jià)換取數據傳輸速率的顯著(zhù)提高是完全值得的，因此下行系統采用了較為常用的OFDMA技術(shù)。

　　從LTE系統對收發(fā)信號處理的角度來(lái)講，采用DFT-S-OFDMA技術(shù)的上行系統和采用OFDMA技術(shù)的下行系統在接收端對信號進(jìn)行處理時(shí)是稍有不同的，其上行和下行系統的接收端原理框圖分別如圖2和3所示。

　　遺傳算法以及QRD-M適用于多載波的OFDMA系統，而不能用于采用DFT-S-OFDMA的單載波傳輸系統。

　　QRD-M算法應用及LTE系統研究

　　接收信號在經(jīng)過(guò)FFT變換之后，可以采用MMSE及ZF等傳統的線(xiàn)性檢測，同時(shí)也可以采用QRD-M以及SQRD-M等算法對系統性能進(jìn)行優(yōu)化。