TD-LTE系统中基于码本的快速波束赋形算法
摘 要:为解决时分双工长期演进(TD-LTE)系统中下行单流波束赋形算法计算复杂度高的问题,在基于有效功率最大化准则和信道平均思想的基础上,提出了一种基于码本的波束赋形算法。该算法通过构建下行波束赋形权值码本,并根据信道估计信息对预设码进行搜索,从而实现快速单流波束赋形。仿真结果表明,该算法使单流波束赋形的复杂度大大降低,并且误块率性能较最优的奇异值分解算法损失不大。关键词: TD-LTE; 波束形成; 奇异值分解; 码本; 误块率
TD-LTE作为我国自主提出的3G系统(TD-SCDMA)标准的演进技术,具有以下特征:(1)提高了通信速率和频谱效率;(2)QoS(Quality of Service)保证,扩展业务的提供能力,以更低的成本、更佳的用户体验提供更多的业务;(3)系统带宽配置更灵活;(4)明确提出系统在支持高速移动的基础上,需要考虑为低速用户提供优化条件,同时改善小区边缘用户的吞吐量[1]。 多天线技术作为LTE系统关键技术之一,能够给系统带来有效的分集增益和阵列增益[2-3]。波束赋形是一种基于天线阵列的信号预处理技术,其工作原理是利用空间信道的强相关性及波的干涉原理产生具有一定方向性的辐射图,使辐射方向图的主瓣自适应地指向用户,从而提高信噪比,获得明显的阵列增益。波束赋形的目的是扩大信号覆盖范围、改善边缘吞吐量及抑制干扰。目前,3GPPR10版本协议定义了9种发射模式,其中模式7、8和9是波束赋形[4-5]。 TDD系统具有上下行信道互异性,
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