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为了提高TD-SCDMA上行链路的数据传输速率和系统容量,3GPP在R6版本中引入了HSUPA(高速上行分组接入技术)无线接入技术,而MIMO(多输入多输出)技术是无线移动通信的重大突破,能在不增加带宽的情况下成倍地提高通信系统容量和频谱利用率,是新一代移动通信系统不可或缺的关键技术。本文正是研究将MIMO技术引入到TD-HSUPA物理层后的上行接收端中的MIMO信号检测算法。
首先研究基于3GPP TR25.996 v6.1.0标准的MIMO空间信道模型,详细介绍了空间信道建模的流程,所需的参数定义和不同仿真场景。根据上述内容搭建空间信道模型,并分别从信道矩阵的空间相关性曲线、功率时延谱及信道容量3个方面进行仿真验证和数值分析比较,构成准确分析MIMO系统性能与设计其相关的MIMO天线系统的基础。
然后对CDMA系统中的接收合并算法从接收天线个数、信噪比和误比特率等方面进行了详细的探讨,包括算法的公式推导和仿真分析。结合 TD-HSUPA和V-BLAST空时码的特点,研究了其相关的信号检测算法:迫零和最小均方误差均衡技术结合串行干扰消除算法,并在搭建的空间信道模型上对相关算法进行仿真分析。针对在于扰消除过程中,如何有效地选择干扰消除信号,提出了一种改进的串行干扰消除算法,为TD-HSUPA系统中的MIMO信号检测算法研究打下了理论基础。
最后把建立的信道模型应用在TD-HSUPA链路级仿真中,给出了MATLAB7.0仿真平台上的仿真链路设计和环境参数设置,对其中的MIMO发射、信道和接收模块进行了详细介绍。最后仿真比较上述接收算法,得出在不同调制方式下,接收端检测算法在不同信道条件下的性能情况。