第五代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)（5th Generation Mobile Networks,5G）作為新一代移動(dòng)通信系統(tǒng),在廣覆蓋、低時(shí)延和大連接的場(chǎng)景下運(yùn)用廣泛,針對(duì)5G系統(tǒng)的測(cè)試方案逐漸增多。5G即將進(jìn)入全面商用的時(shí)代,需提供專(zhuān)業(yè)的測(cè)試儀器設(shè)備。目前市場(chǎng)上眾多先進(jìn)的通信測(cè)試設(shè)備被國(guó)際市場(chǎng)占據(jù),國(guó)內(nèi)的測(cè)試設(shè)備功能單一,與高端測(cè)試設(shè)備存在一定差距,且基帶系統(tǒng)的研發(fā)存在技術(shù)難點(diǎn),因此研究一款5G終端模擬設(shè)備顯得尤為重要。本文依托于重慶市重大專(zhuān)項(xiàng)“5G終端模擬器的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用”,重點(diǎn)研究5G小區(qū)搜索的同步方案和檢測(cè)算法,設(shè)計(jì)出符合課題需求的搜索方案,對(duì)其進(jìn)行硬件現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列（Field Programmable Gate Array,FPGA）設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),并完成仿真測(cè)試和性能分析。針對(duì)5G系統(tǒng),本文提出一種新的小區(qū)搜索同步方案,并對(duì)同步方案中的檢測(cè)算法進(jìn)行研究。在不同信噪比和頻偏條件下,對(duì)比分析三種典型的主同步信號(hào)同步算法的檢測(cè)性能;在輔同步信號(hào)頻域檢測(cè)算法的基礎(chǔ)上,提出一種低復(fù)雜度的極性判斷算法;基于課題需求和系統(tǒng)性能,選取合適的同步算法應(yīng)用于提出的同步方案中,并對(duì)同步方案進(jìn)行仿真分析,仿真結(jié)果表明... 

【文章來(lái)源】：重慶郵電大學(xué)重慶市

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

G無(wú)統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)

重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文第2章5G系統(tǒng)研究及終端模擬器架構(gòu)分析9塊在時(shí)域由連續(xù)的4個(gè)OFDM構(gòu)成，第1個(gè)符號(hào)為PSS，第2和第4個(gè)符號(hào)為PBCH，第3個(gè)符號(hào)為SSS。在一個(gè)SSB發(fā)送周期內(nèi)主輔同步信號(hào)完全一致，只有PBCH包含的數(shù)據(jù)信息不同。SSB時(shí)域資源位置在不同子載波情況下的信息如表2.2所示。5G系統(tǒng)SSB在頻域占用20個(gè)資源塊(ResourceBlock，RB)，且映射為編號(hào)從0到239依次遞增的240個(gè)子載波。PSS和SSS分別占據(jù)符號(hào)0和符號(hào)2頻域編號(hào)為從56到182共127個(gè)子載波，PBCH則占用符號(hào)1和3頻域240個(gè)子載波，符號(hào)2中編號(hào)從0到47和192到239兩部分共96個(gè)子載波也被PBCH占用。符號(hào)2中空余17個(gè)子載波用作信號(hào)的保護(hù)帶。SSB同步信號(hào)的頻域資源映射信息如圖2.2。圖2.2同步信號(hào)頻域資源映射2.25G終端模擬器架構(gòu)設(shè)計(jì)2.2.15G終端模擬器需求分析終端模擬器可模擬基站下多用戶通信的真實(shí)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，支持5G系統(tǒng)模擬和信息交互。依據(jù)市場(chǎng)分析和課題項(xiàng)目指標(biāo)，終端模擬器應(yīng)具備完整的數(shù)據(jù)收發(fā)功能；支持3GPPR15相關(guān)協(xié)議、空中接口測(cè)試、增強(qiáng)移動(dòng)帶寬場(chǎng)景的測(cè)試；支持多天線技術(shù)，單用戶多流波束賦形；支持8用戶及以上的性能測(cè)試；支持3300MHz～3600MHz5G頻段，20MHz～100MHz多系統(tǒng)帶寬，且100MHz帶寬下單用戶下行峰值速率高達(dá)1.3Gbps[38]；支持小區(qū)搜索，物理下行共享信道(PhysicalDownlink

重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文第2章5G系統(tǒng)研究及終端模擬器架構(gòu)分析10SharedChannel，PDSCH)、物理下行控制信道(PhysicalDownlinkControlChannel，PDCCH)等多信道接收信息的信道估計(jì)與信號(hào)檢測(cè)、解調(diào)解擾、譯碼和測(cè)量等功能；支持?jǐn)?shù)字信號(hào)處理器(DigitalSignalProcessor，DSP)和FPGA等多種芯片形態(tài)；支持解析數(shù)據(jù)的分析、顯示和記錄，全面加速基站設(shè)備與終端的開(kāi)發(fā)和測(cè)試，促進(jìn)大規(guī)模工程的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用。2.2.25G終端模擬器整體架構(gòu)設(shè)計(jì)圖2.3為5G終端模擬器整體架構(gòu)設(shè)計(jì)。終端模擬器架構(gòu)主要由三部分組成：射頻、基帶協(xié)議處理板和X86架構(gòu)平臺(tái)。圖2.35G終端模擬器整體架構(gòu)設(shè)計(jì)圖射頻：射頻模塊實(shí)現(xiàn)最大帶寬100MHz下4路射頻信號(hào)的收發(fā)。接收通道上輸出4路IQ數(shù)據(jù)給基帶協(xié)議處理板，發(fā)送通道上接收基帶協(xié)議處理板4路IQ數(shù)據(jù)并搬移至射頻進(jìn)行發(fā)送�；鶐f(xié)議處理板：該模塊主要由FPGA和DSP構(gòu)成。充分利用FPGA并行和流水線的處理優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)物理層復(fù)雜的信道解析算法，DSP具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力可實(shí)現(xiàn)介質(zhì)訪問(wèn)控制層、無(wú)線電鏈路控制層和無(wú)線資源控制層等上層協(xié)議的解析和基帶物理層參數(shù)的配置。物理層和上層的物理連接采用SRIO接口，對(duì)應(yīng)兩片F(xiàn)PGA和一片DSP的兩組SRIO連接。FPGA0通過(guò)接口SRIO（接口0）實(shí)現(xiàn)與DSP的通信，F(xiàn)PGA1通過(guò)另一接口SRIO（接口1）實(shí)現(xiàn)與DSP的通信，且物理層與高層的通信集中在接口1處。X86平臺(tái)：該平臺(tái)采用X86架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)用戶界面的顯示功能。

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本文編號(hào)：3463097