[發明專利]一種LTE系統下行MIMO技術的查表實現系統及方法

有效

• 申請號: 201310654284.1
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN103701511B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: 陳君波;楊盛波;朱劍飛;王興
• 申請（專利權）人: 武漢郵電科學研究院
• 主分類號: H04B7/06
• 分類號: H04B7/06;H04W52/34
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 薛玲

技術領域

本發明屬于移動通信多用戶MIMO技術領域，特別涉及一種LTE系統下行MIMO技術的查表實現系統及方法。?

背景技術

LTE是第三代合作伙伴計劃（3rd?Generation?Partnership?Project,3GPP）對通用移動通信系統（Universal?Mobile?Telecommunications?System,UMTS）技術的長期演進（Long?Term?Evolution,LTE），始于2004年3GPP的多倫多會議。LTE是3G與4G技術之間的一個過渡，是3.9G的全球標準，它改進并增強了3G的空中接入技術，采用OFDM和MIMO作為其無線網絡演進的唯一標準。?

為了滿足LTE通信系統高數據速率和高系統容量方面的需求，LTE系統支持多天線MIMO技術，包括傳輸分集、空間復用、波束賦形。而在多用戶MIMO系統中，一個主要的問題就是需要消除各個用戶信號之間的相互干擾。在下行鏈路中，由于各個移動臺之間地理位置上是分散的，移動臺之間無法實現相互協作，因此不能利用上行鏈路中使用的接收算法聯合檢測出發射信號。此時可以在發射端采用多用戶MIMO系統預編碼技術，對發射信號進行預處理，使各用戶接收到“純凈”的不受其它用戶干擾的信號。該技術有三個主要的優勢：一是通過發射端的預編碼處理，可以有效地消除多用戶干擾，從而大大提高系統容量；二是可以大大簡化接收機的算法，解決移動臺的功耗和體積問題；三是由于發射端能準確知道各用戶的信道狀態信息，所以在發射端采用反饋干擾抵消的方法不存在誤碼擴散問題，性能更優。?

根據3GPP?TS36.211V9.1.0協議對層映射及預編碼的定義，層映射按照不同天線配置和使用不同的MIMO技術，不同的碼字到層的映射共有8種不同的情況；預編碼在層映射基礎上，按照開環閉環情況、不同的碼本及映射到不同的天線端口，又細化為400多種不同的情況，還不包括對PHICH信道,PSS,SSS,RS信號的處理。如此多的處理分支，如果用分支邏輯實現將需要大量的代碼行，大量的分支邏輯一方面處理速度提升不上去，另一方面在測試驗證時不利于檢錯糾錯。?

發明內容

針對背景技術存在的問題，本發明提供一種支持多天線配置、處理速度快、擴展性好的LTE系統下行MIMO技術的查表實現系統及方法。?

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：?

一種LTE系統下行MIMO技術的查表實現系統，包括調制模塊、層映射預編碼系數產生模塊、功率控制模塊、運算模塊；運算模塊分別與調制模塊、層映射預編碼系數產生模塊、功率控制模塊連接，層映射預編碼系數產生模塊與功率控制模塊連接；運算模塊包括乘法器和加法器。?

各模塊實現的功能如下：?

調制模塊：對映射到不同層上的數據根據對應的調制方式產生相應的調制幅度查找地址，在調制幅度查找表Amplitude?LUT中查找對應的幅度值；?

層映射預編碼系數產生模塊：根據不同的天線配置模式、預編碼方式、開環閉環方案、碼字到層的映射關系、預編碼碼本、天線端口信息，查找對應的預編碼類型查找表，得到碼字經過層映射預編碼之后映射到各層及各天線端口上對應復數值的系數查找地址，再進入系數值查找表Factor?Value?LUT中查找對應的定點系數值；?

功率控制模塊：根據上層配置的RS參考功率，DCI功控參數、PDSCH功率以及采用不同調制方式需要的功率補償，得到控制信道或業務信道總的功控參數索引值，然后根據該索引值到功率轉換表DB?to?Linear?LUT中查找對應的線性增益；?

運算模塊：首先根據調制模塊的調制幅度值與層映射預編碼系數產生模塊的定點系數值，按照預編碼推導公式進行相乘、相加運算，得到映射到各天線端口上每層的I,Q信息，然后與功率調制模塊得到的線性增益相乘得到各層功率調整后的I,Q信息，再累加各天線端口上每層的I/Q信息得到映射到各天線端口最終預編碼之后的I/Q信息，最后按照后續模塊的數據格式要求進行截位、飽和操作后送入后續模塊。?

一種基于上述系統進行的LTE系統下行MIMO技術的查表實現方法，包括以下步驟：?

步驟1：從協議定義出發，一步推導出調制、層映射及預編碼之后映射到各?天線端口上的信息與調制后數據的對應關系，簡化中間處理過程，有利于實現；?

步驟2：按照層映射中“層”的概念，將推導的較復雜關系式進行分解簡單的乘加關系式，得到映射到各層上預編碼之后的信息，再次簡化處理及實現；?