TD-SCDMA系統(tǒng)聯(lián)合檢測(cè)算法研究及其多核DSP實(shí)現(xiàn)的中期報(bào)告

TD-SCDMA系統(tǒng)聯(lián)合檢測(cè)算法研究及其多核DSP實(shí)現(xiàn)的中期報(bào)告中期報(bào)告一、研究背景與目的TD-SCDMA作為我國(guó)自主研發(fā)的第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)之一，具有較高的可靠性和靈活性，在我國(guó)移動(dòng)通信領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。TD-SCDMA系統(tǒng)特有的聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)高速移動(dòng)和覆蓋范圍廣等特點(diǎn)的關(guān)鍵所在。因此，對(duì)于TD-SCDMA系統(tǒng)中聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)的研究具有重要意義。本項(xiàng)目旨在研究TD-SCDMA系統(tǒng)聯(lián)合檢測(cè)算法，并探索其在多核DSP中的實(shí)現(xiàn)方法。具體研究目標(biāo)如下：1.深入了解TD-SCDMA系統(tǒng)聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)的原理與特點(diǎn)。2.設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)TD-SCDMA系統(tǒng)聯(lián)合檢測(cè)算法。3.探索多核DSP實(shí)現(xiàn)TD-SCDMA系統(tǒng)聯(lián)合檢測(cè)算法的方法。二、研究?jī)?nèi)容與進(jìn)展1.TD-SCDMA系統(tǒng)聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)的原理與特點(diǎn)在TD-SCDMA系統(tǒng)中，基站在多用戶(hù)同時(shí)發(fā)送信號(hào)時(shí)，由于用戶(hù)之間的干擾，接收端需要進(jìn)行聯(lián)合檢測(cè)以減小誤碼率。TD-SCDMA系統(tǒng)的聯(lián)合檢測(cè)算法主要有兩種，一種是ZFZero-Forcing檢測(cè)算法，另一種是MMSE(MinimumMeanSquareError)檢測(cè)算法。ZF檢測(cè)算法是一種線(xiàn)性檢測(cè)算法，其原理是在接收信號(hào)中消除它們之間的干擾。具體而言，ZF算法先將干擾信號(hào)與其它信號(hào)分離開(kāi)來(lái)，再進(jìn)行解調(diào)。這種方法可以有效地減小誤碼率，但其也存在一些缺點(diǎn)，如對(duì)于弱信號(hào)干擾的抑制效果不佳。MMSE算法是一種非線(xiàn)性檢測(cè)算法，相對(duì)于ZF算法具有更好的誤碼率控制性能和抑制干擾的能力。該算法的核心是利用先驗(yàn)信息，通過(guò)高斯分布假設(shè)模型，對(duì)干擾進(jìn)行估計(jì)并減小干擾影響。2.TD-SCDMA系統(tǒng)聯(lián)合檢測(cè)算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)本項(xiàng)目設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于MMSE檢測(cè)算法的TD-SCDMA系統(tǒng)聯(lián)合檢測(cè)算法。該算法的實(shí)現(xiàn)由兩部分組成：一是對(duì)多個(gè)信道信號(hào)進(jìn)行采樣，二是通過(guò)聯(lián)合檢測(cè)算法對(duì)信道信號(hào)進(jìn)行估計(jì)。在采樣過(guò)程中，我們以一定的采樣率對(duì)多個(gè)信道信號(hào)進(jìn)行采樣，并將它們存儲(chǔ)在數(shù)字信號(hào)處理器的緩沖區(qū)中。在估計(jì)過(guò)程中，我們先對(duì)緩沖區(qū)中存儲(chǔ)的信號(hào)進(jìn)行處理，并得到各個(gè)信道中的待估計(jì)數(shù)據(jù)。隨后，我們利用MMSE檢測(cè)算法對(duì)各個(gè)信道中的數(shù)據(jù)進(jìn)行估計(jì)。該算法需要知道各個(gè)信道的干擾信息和噪聲信息，可通過(guò)前一段時(shí)間的估計(jì)結(jié)果和輸出結(jié)果計(jì)算而得。3.多核DSP實(shí)現(xiàn)TD-SCDMA系統(tǒng)聯(lián)合檢測(cè)算法為在數(shù)字信號(hào)處理器上高效地實(shí)現(xiàn)TD-SCDMA聯(lián)合檢測(cè)算法，我們使用了多核DSP的設(shè)計(jì)方案，將聯(lián)合檢測(cè)算法分別部署在不同的核中進(jìn)行計(jì)算。在程序的實(shí)現(xiàn)中，我們首先對(duì)多個(gè)核進(jìn)行初始化，隨后在每個(gè)核中分別進(jìn)行處理。每個(gè)核主要負(fù)責(zé)對(duì)各個(gè)信道的數(shù)據(jù)進(jìn)行MMSE估計(jì)，并將結(jié)果輸出到數(shù)字信號(hào)處理器的數(shù)據(jù)總線(xiàn)上。隨后，數(shù)字信號(hào)處理器將各個(gè)核中的結(jié)果進(jìn)行匯總，得到最終的輸出結(jié)果。三、下一步工作計(jì)劃本項(xiàng)目的下一步工作計(jì)劃為：1.進(jìn)一步完善和優(yōu)化聯(lián)合檢測(cè)算法的程序邏輯和訓(xùn)練過(guò)程，提高算法的精度和魯棒性。2.進(jìn)一步研究多核DSP的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，并放大實(shí)驗(yàn)環(huán)