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如何用赛灵思FPGA实现4G无线球形检测器
作者:    来源:    时间:2016-08-04 18:39:56浏览量:

  MIMO无线系统最佳硬判决检测方式是最大似然(ML)检测器。ML检测因为比特误码率 (BER)性能出众,非常受欢迎。不过,直接实施的复杂性会随着天线和调制方案的增加呈指数级增强,使ASIC或FPGA仅能用于使用少数天线的低密度调制方案。

  WiMAX对宽带互联网接入如同手机对语音通信一样意义非凡。它可以取代DSL和有线服务,随时随地提供互联网接入。只需要打开计算机,连接到最近的WiMAX天线,就可以畅游全世界的网络了。

  宽带互联网接入遇到的最大挑战之一就是移动性,而这正是最新的WiMAX标准所要解决的。IEEE 802.16e-2005介绍了传输和接收过程中多根天线的用法,即MIMO概念,又称为多输入多输出,是移动WiMAX的一个关键特性。

  空分复用(SDM) MIMO处理可显著提高频谱效率,进而大幅增加无线通信系统的容量。空分复用MIMO通信系统作为一种能够大幅提升无线系统容量和连接可靠性的手段,近来吸引了人们的广泛关注。

  MIMO无线系统最佳硬判决检测方式是最大似然(ML)检测器。ML检测因为比特误码率 (BER)性能出众,非常受欢迎。不过,直接实施的复杂性会随着天线和调制方案的增加呈指数级增强,使ASIC或FPGA仅能用于使用少数天线的低密度调制方案。

  在 MIMO检测中,既能保持与最佳ML检测相媲美的BER性能,又能大幅降低计算复杂性的出色方法非球形检测法莫属。这种方法不仅能够降低SDM和空分多接 入系统的检测复杂性,同时又能保持与最佳ML检测相媲美的BER性能。实现球形检测器有多种方法,每种方法又有多种不同算法,因此设计人员可以在诸如无线 信道的吞吐量、BER以及实施复杂性等多项性能指标之间寻求最佳平衡。

  虽然算法(比如K-best或者深度优先搜索)和硬件架构对MIMO 检测器的最终BER性能显而易见有极大的影响,不过一般在球形检测之前进行的信道矩阵预处理也会对MIMO检测器的最终BER性能产生巨大影响。信道矩阵 预处理可繁可简,比如根据对信道矩阵进行的方差计算结果 (variancecomputation),计算出处理空分复用数据流的优先次序,也可以使用非常复杂的矩阵因子分解方法来确定更为理想(以BER衡 量)的数据流处理优先次序。扁平线圈电感制造厂

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