【摘 要】
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随着移动通信技术的迅速发展,人们对高速率和高质量的数据业务需求与目俱增。为了应对这一挑战,并实现系统平滑演进到时分双工长期演进(TDD-LTE)系统,3GPP在版本7(Release7)
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随着移动通信技术的迅速发展,人们对高速率和高质量的数据业务需求与目俱增。为了应对这一挑战,并实现系统平滑演进到时分双工长期演进(TDD-LTE)系统,3GPP在版本7(Release7)协议中引入了时分双工高速分组接入TD-HSPA的增强系统(TD—HSPA+)。多天线技术作为TD-HSPA+系统的关键技术之一,能够在有限的频谱资源条件下提高系统的频谱效率和传输可靠性,成为近年来研究的热点。本文针对TD-HSPA+上行单用户极化MIMO(SU-MIMO)以及下行多用户极化MIMO(MU-MIMO)传输方案进行理论分析,并搭建TD-HSPA+仿真平台进行验证。另外,针对链路级仿真的特殊性,提出适用于TD-HSPA+下行极化MU—MIMO的链路级信道模型,并给出了相应的仿真性能结果和分析。
首先,本文介绍了TD-HSPA+系统上行极化SU-MIMO的基本原理和基本结构,详细推导了极化天线建模原理。对TD-HSPA+上行极化和非极化方案进行系统级仿真,并通过首传正确率,基站平均吞吐量等指标对以上方案进行性能评估和分析,重点对比了市区宏小区、市区微小区和郊区宏小区场景下的极化天线配置和传统线阵天线配置性能差异,给出TD-HSPA+上行极化MIMO的组网建议。
其次,结合链路级仿真自身特点,设计TD-HSPA+链路级下行极化MU-MIMO的模型并阐述其原理,介绍8×2、8×4MU-MIMO极化天线方案,并结合多种预编码方案进行详细的理论分析和链路级仿真实现,通过误块率,吞吐量等方面指标对以上方案进行性能评估和分析,对比极化天线配置和传统线阵天线配置性能差异。
最后,提出基于SVD预编码算法和MAXC/I配对算法的TD-HSPA+系统级8×2下行极化MU-MIMO方案,对其进行详细的理论分析。对极化和非极化方案进行了详细的理论分析和系统级仿真实现,并通过首传正确率,基站平均吞吐量等方面指标对以上方案进行性能评估和分析,重点对比了市区宏小区和市区微小区场景下的极化天线配置和传统线阵天线配置性能差异。
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