為了滿足目前移動(dòng)通信對(duì)系統(tǒng)容量和傳輸可靠性越來越高的需求，LTE-A（Long Term Evolution-Advanced，高級(jí)長期演進(jìn)）系統(tǒng)使用了正交頻分復(fù)用技術(shù)和增強(qiáng)型MIMO 技術(shù)，隨著LTE-A 網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模的引入和建設(shè)，系統(tǒng)容量和數(shù)據(jù)傳輸速率的大幅度增加也給LTE-A 系統(tǒng)測(cè)試設(shè)備和軟件帶來更大的挑戰(zhàn)。接收端能否準(zhǔn)確恢復(fù)和解析信號(hào)將決定整個(gè)系統(tǒng)的性能，物理下行鏈路的處理和實(shí)現(xiàn)是整個(gè)LTE-A 系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，也是目前研究的重難點(diǎn)。FPGA（Field ProgrammableGate Array，可編程門陣列）強(qiáng)大的并行處理能力和豐富的資源能夠?yàn)長TE-A 系統(tǒng)提供很好的基帶實(shí)現(xiàn)平臺(tái)。

　　本文基于“LTE-A 下行信號(hào)接收處理FPGA 和DSP 軟件”的項(xiàng)目，結(jié)合項(xiàng)目需求和LTE-A 協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，以優(yōu)化系統(tǒng)性能和滿足實(shí)時(shí)性要求為目標(biāo)，主要對(duì)LTE-A系統(tǒng)物理下行鏈路的接收端進(jìn)行研究和實(shí)現(xiàn)，并給出相應(yīng)的FPGA 設(shè)計(jì)方法。主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)與工作內(nèi)容如下：

　　1．本文對(duì)不同信道估計(jì)算法和插值算法的性能和算法復(fù)雜度進(jìn)行了對(duì)比分析，采用最小二乘算法和一階線性插值作為信道估計(jì)的FPGA 實(shí)現(xiàn)方案，并給出了詳細(xì)的FPGA 設(shè)計(jì)方法。在20M 帶寬下，通過基帶平臺(tái)驗(yàn)證得到消耗時(shí)間為0.84ms，滿足項(xiàng)目需求。

　　2．對(duì)下行鏈路的不同信號(hào)檢測(cè)算法進(jìn)行了相應(yīng)的研究和性能對(duì)比分析，針對(duì)球形譯碼的缺點(diǎn)提出一種基于M 算法的貪心策略球形譯碼（Sphere decoding ofgreedy strategy based on M algorithm，SDBGS-M）算法，它讓半徑收斂得更快，能夠很好地降低復(fù)雜度，SDBGS-1 的檢測(cè)復(fù)雜度比傳統(tǒng)SD 算法減少22%左右。對(duì)于8 天線QPSK 系統(tǒng)能減少25%左右。

　　3．根據(jù)項(xiàng)目需求，整個(gè)系統(tǒng)是在傳輸分集模式下，本課題主要采用解SFBC（Space Frequency Block Code，空頻塊編碼）算法，并給出了詳細(xì)的FPGA設(shè)計(jì)方法，在20M 帶寬下，單個(gè)OFDM 符號(hào)完成信號(hào)檢測(cè)的消耗時(shí)間為0.008ms。同時(shí)在此基礎(chǔ)上對(duì)QR 分解檢測(cè)算法進(jìn)行了FPGA 實(shí)現(xiàn)。

　　4．本文對(duì)下行信道解資源映射過程以及下行信道接收端的主要處理模塊進(jìn)行了相應(yīng)的研究和FPGA 的詳細(xì)設(shè)計(jì)，并且在基帶平臺(tái)上完成仿真和驗(yàn)證。最終完成了項(xiàng)目中信道估計(jì)，信號(hào)檢測(cè)，解資源映射，PBCH，PCFICH，以及PDSCH 接收端的整體仿真，并進(jìn)行時(shí)序分析和資源使用分析，同時(shí)將實(shí)現(xiàn)方案應(yīng)用在實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)中。