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LTE是3GPP组织为了应对“移动通信宽带化”而展开的研发项目,其最终目的是为用户带来更为强大的数据业务能力,同时为用户提供更好的服务。MIMO和OFDM作为LTE系统物理层中的关键技术,能够极大改善系统的有效性和可靠性。其中,MIMO技术通过多天线为系统提供分集增益和复用增益,分集增益能够提高系统的可靠性,空间复用增益能够提高系统的有效性。由于在多路数据传输过程中存在数据流之间的干扰,在发送端使用MIMO预编码技术能够有效降低干扰,同时可以降低接收端的处理复杂度。因此,MIMO预编码技术成为LTE系统中的研究热点。首先,本文针对LTE下行物理共享信道中的MIMO预编码技术进行讨论,重点介绍了基于码本与非码本的预编码方案,并在此基础上分析它们的性能。基于码本的预编码方案包括单天线、传输分集和空间复用三种方案,基于非码本的方法包括迫零(ZF)算法、最小均方误差(MMSE)、基于奇异值(SVD)的算法和基于几何均值(GMD)的算法。其次,本文基于飞天4000平台型号为V6LX240T的FPGA芯片,实现了基于码本的MIMO预编码相关模块,主要包括CPRI串口模块、层映射模块、预编码模块以及MMSE码本选择模块等。本文在分析基于码本的预编码算法基础上,给出了针对FPGA现实的优化结构,在尽量节约资源的情况下,满足了较高的运行频率。最后,本文利用Modelsim仿真出各个模块的输出结果,通过与定点仿真结果的对比,验证了各个模块功能的正确性；利用Sypilify综合各个模块,给出了设计的最大运行频率以及资源占用的结果；利用Chipscope验证了本设计实际运行结果的正确性。