一种改进的3GPP-LTE系统MIMO检测算法研究*
2012-06-26胡新和尹光辉
胡新和,尹光辉
(湖北咸宁职业技术学院,咸宁 437100)
1 前言
3GPP(The 3rd Generation Partnership Project)是领先的3G技术规范机构,它是由欧洲ETSI、日本ARIB和TTC,韩国TTA以及美国T1等在1998年发起成立的,旨在研究制定并推广基于演进GSM核心网络的3G标准,即WCDMA、TDSCDMA、EDGE等。中国无线通信标准组(CWTS)于1999年加入 3GPP[1]。
3GPP的目标是实现由2G网络到3G网络的平滑过渡,保证未来技术的后向兼容性,支持轻松建网及系统间的漫游和兼容性。3GPP主要是制订以GSM核心网为基础,UTRA(FDD为W-CDMA技术,TDD为TD-CDMA技术)为无线接口的第三代技术规范[2]。
3GPP-LTE长期演进技术(3GPP Long Term Evolution, LTE)为第三代合作伙伴计划(3GPP)标准,它使用“正交频分复用”(OFDM)的射频接收技术,以及2×2和4×4 MIMO的分集天线技术规格。同时支援FDD(频分双工)和TDD(时分双工)。LTE是GSM超越3G与HSDPA阶段迈向4G的进阶版本。LTE也被俗称为3.9G。2010年12月6日国际电信联盟把LTE-Advanced正式称为4G[3]。
MIMO(Multiple-Input Multiple-Out-put)系统是一项运用于802.11n的核心技术。802.11n是IEEE继802.11bag后全新的无线局域网技术,速度可达600Mbit/s。同时,专有MIMO技术可改进已有802.11a/b/g网络的性能。该技术最早是由Marconi于1908年提出的,它利用多天线来抑制信道衰落。根据收发两端天线数量,相对于普通 的SISO(Single-Input Single-Output)系 统,MIMO还可以包括SIMO(Single-Input Multi-ple-Output)系统和MISO(Multiple-Input Single-Output)系统[4]。
2 LTE MIMO-OFDM系统模型
LTE系统中MIMO-OFDM技术是在相同的信道带宽内,凭借多路发送天线传输独立的信号提高系统扩频效率。使用该技术的关键是在时间、频率的基础上增加信号在空间的处理维度。
假设一个具有N根发射天线和M根接收天线的MIMO-OFDM系统,其中N≤M,如图1所示,并且发送的比特符号a属于符号集合{+1,-1},其中逻辑‘0’对应+1,逻辑‘1’对应-1。比特符号a首先经过Turbo编码和符号交织,再对交织后的比特符号进行分组,每组包含N×Nc个比特符号,假设c为组号,Nc为调制阶数。……
