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当今通信市场发展迅猛,通信技术发展日新月异。LTE是3GPP定义的下一个移动宽带网络标准,并且已经列入3GPP R8正式标准。LTE TDD作为R8标准的一部分,是TDSCDMA的后续演进标准,在国内也习惯称其为TD-LTE。随着TD-SCDMA在中国的大规模商用,TD-LTE也必将成为一个被广泛应用的通信标准,为此有必要对TD-LTE标准及实现技术进行分析与研究。
LTE改进并增强了3G的空中接入技术,采用正交频分复用(OFDM)技术并引入MIMO等技术,极大的提高了系统带宽:1)OFDM技术具有频谱效率高、带宽扩展能力强、抗多径衰落和易于实现MIMO等优势。但是由于OFDM/OFDMA的峰均比(PAPR)很高,使终端的成本和耗电量增加很多,所以它不适合用于上行链路传输。因此在LTE下行链路中使用了OFDM技术,上行链路则采用了PAPR较低的DFT-S-OFDM技术。2)MIMO技术从一开始就成为LTE中提升频谱效率的关键技术,包括空间复用、空间分集以及波束赋形等。R8版本的标准中,LTE FDD支持的最大天线数为基站四发和终端两发,而LTE TDD支持大于4天线阵元的智能天线配置。
在TD-LTE中引入智能天线技术时,上行DOA估计是关键技术之一。现有的三类DOA估计算法,即谱搜索算法、基于子空间的算法和基于最佳性能准则的算法,都有一定的不足之处,且未见相关资料给出此类算法在TD-LTE系统中的具体实现方案。本文给出一种利用TD-LTE标准中上行解调参考信号实现DOA检测的简单、实用的方法,该方法给出8阵元圆阵智能天线参考信号接收机的原理图,导出参考信号在接收过程中的数学处理表达式以及基带检测算法,进而给出该算法的实现过程以及仿真结果,最后对该方法实现过程中可能存在的下变频误差的影响进行了研究。从仿真结果和性能分析可以看出,该方法是一种针对TDLTE标准的、简单有效的DOA估计方法。