文档介绍:
基于 LTE-A 对上行 MIMO 技术演进的研究
李洲,赵海宁,白承灏,王亚龙,徐忱,徐忠宇**
(中国移动通信集团设计院有限公司无线所,北京,100080)
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摘要:3GPP LTE 技术方案自提出以来得到了长足的发展,并逐步演进至 LTE-Advance。作
为 LTE 关键技术之一的 MIMO 技术,其在 LTE-A 上行传输过程中发挥着重要的作用,进一
步提升了 LTE-A 的系统性能,包括上行 15b/s/Hz 的峰值频谱效率和 2b/s/Hz/cell 的平均频
谱效率,以及最多支持上行 4 发 4 收空间复用和发送分集技术。在本篇论文中,通过对 LTE-A
上行链路中 MIMO 技术演进过程的研究,系统阐述了 MIMO 技术的应用对参考信号、预编码技
术以及下行控制信令的影响,给出了不同数据信道均衡接收技术的算法对比,并对其中的
MMSE 均衡算法进行了链路级仿真。
关键词:信号与信息处理;LTE-A;MIMO;均衡接收器
中图分类号:
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Research On Evolution Of LTE-Advance Uplink MIMO
LI Zhou, ZHAO Haining, BAI Chenghao, WANG Yalong, XU Chen, XU Zhongyu
(China Mobile Design Institute Co., Ltd.,Beijing,100080)
Abstract: The 3GPP LTE has obtained considerable development since it was proposed, and
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gradually evolved into LTE-Advance. As one of the key technology of LTE, MIMO plays an
important role in LTE-A uplink transmission process, which further improves the performance of
LTE-A system. In this paper, through the research on evolution of LTE-A uplink MIMO, an
overview of key techniques as well as the impact on reference signal, precoding and downlink
control signaling is presented. At the end of this article, different kinds of equalization receiver are
presented to make parision of algorithm performance. At the same time, a link level
simulation with MMSE MIMO detection pleted to reflect its performance.
Key words: Signal and Information process; LTE-A; MIMO; MMSE
0 引言
3GPP LTE(Long Term Evolution)标准在持续的演进过程中不断地提升着系统容量以及
收发数据速率[1]。MIMO(Multi-Input-Multi-Output)作为 LTE-A(Release 10 及更高版本)上行
链路的一个关键技术手段,进一步提升了 LTE-A 的系统性能,包括上行 15b/s/Hz 的峰值频
谱效率和 2b/s/Hz/cell 的平均频谱效率[2],并通过四发四收空间复用来达到上行数据信道的
峰值频谱效率。多天线的可利用性为上行控制信道传输分集提供了稳健的信号,同时提高了
小区覆盖范围。除此之外,多用户 MIMO 还有助于提高上行平均频谱效率。本篇论文主要
对 LTE-A UL-MIMO 进行系统的阐述,包括单载波传输技术,预编码技术以及接收均衡技
术等。
1 单载波传输
在 LTE 上行链路中,SC-FDMA(Single-carrier Frequency-Division Multiple Access)在分散
信道下引入了码间干扰,故而理想的 MIMO 接收机应该既可以处理码间干扰又可以处理空
分复用干扰。LTE 上行多址接入通过 SC-FDMA 体现,先进行 DFT,将每个时域符号转换
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