本文關(guān)鍵詞：基于USRP實現(xiàn)D2D通信物理層的關(guān)鍵技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： D2D USRP CCCH I/Q不平衡 本振泄露

【摘要】：隨著移動通信和移動互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展以及智能終端的高度普及,一種新的通過復(fù)用小區(qū)資源來進(jìn)行終端間通信的技術(shù)D2D(Device-to-Device,設(shè)備直通)應(yīng)運而生。D2D技術(shù)可以智能復(fù)用小區(qū)資源,實現(xiàn)小區(qū)范圍內(nèi)的點對點傳輸,提高頻譜利用率、減少移動終端的功率消耗、減輕蜂窩網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的壓力。目前D2D技術(shù)還停留在理論研究階段,除了理論推導(dǎo)與仿真之外,該技術(shù)還缺乏真實環(huán)境中的實驗驗證。 本文基于TD-LTE (Time Division Long Term Evolution,分時長期演進(jìn))物理層協(xié)議,利用USRP軟件無線電平臺設(shè)計并實現(xiàn)了D2D通信物理層關(guān)鍵技術(shù),包括承擔(dān)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸?shù)奈锢砩闲泄蚕硇诺?PUSCH)的數(shù)據(jù)接收技術(shù),以及用于碰撞躲避、同步和數(shù)據(jù)傳輸控制的D2D公共控制信道(CCCH)協(xié)議。 論文還研究和解決了實際USRP軟件無線電平臺實驗過程中出現(xiàn)的兩個重要問題。一是由于本振的I路和Q路存在幅度和相位差異,合成的復(fù)本振在對稱載頻處存在鏡像分量,I1Q復(fù)混頻導(dǎo)致接收到的信號在對稱載波處存在泄露的現(xiàn)象,本文給出了信號在對稱載波處泄露的數(shù)學(xué)模型,并研究了不平衡因子具有時變性的問題,最終設(shè)計了一種估算不平衡因子的方法,實現(xiàn)了信號在對稱載波處泄露的抵消；二是實際的本振信號存在泄露,導(dǎo)致接收的信號存在直流分量的現(xiàn)象,本文采用二次調(diào)諧方法移除了直流分量,最后利用頻譜儀和D2D試驗平臺進(jìn)行了系統(tǒng)驗證,達(dá)到了預(yù)期效果。
【關(guān)鍵詞】：D2D USRP CCCH I/Q不平衡 本振泄露
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-12
• 1.1 移動通信的發(fā)展概況8
• 1.2 終端直通(D2D)技術(shù)簡介8-9
• 1.3 USRP的特點9-10
• 1.4 論文主要工作及結(jié)構(gòu)10-12
• 第二章 LTE物理層關(guān)鍵技術(shù)及USRP簡介12-22
• 2.1 LTE物理層關(guān)鍵技術(shù)簡介12-14
• 2.2 USRP簡介14-19
• 2.2.1 USRP母板介紹14-16
• 2.2.2 USRP N210 FPGA子系統(tǒng)16-19
• 2.3 USRP子板簡介19-20
• 2.4 USRP與UHD20
• 2.5 本章小結(jié)20-22
• 第三章 基于USRP軟件無線電平臺的D2D通信物理層設(shè)計22-48
• 3.1 D2D數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)22-34
• 3.1.1 前端處理FrontEnd24-25
• 3.1.2 解資源映射25-27
• 3.1.3 信道估計27-29
• 3.1.4 信道均衡29
• 3.1.5 離散傅里葉逆變換29-30
• 3.1.6 解調(diào)30-31
• 3.1.7 解交織和解復(fù)用31-32
• 3.1.8 解速率匹配和HARQ32-33
• 3.1.9 Turbo譯碼33
• 3.1.10 CRC循環(huán)冗余校驗33-34
• 3.2 D2D公共控制信道(D2D-CCCH)協(xié)議設(shè)計34-45
• 3.2.1 D2D-Sync信道35-37
• 3.2.2 D2D-RTS信道37-40
• 3.2.3 D2D-CTS信道40-42
• 3.2.4 D2D-DataCtrl信道42-43
• 3.2.5 D2D-ACK信道43-44
• 3.2.6 D2D數(shù)據(jù)傳輸流程44-45
• 3.3 USRP硬件實現(xiàn)過程45-46
• 3.4 本章小結(jié)46-48
• 第四章 D2D實驗平臺中信號鏡像泄露和直流分量的處理48-72
• 4.1 信號鏡像泄露現(xiàn)象的研究和消除48-61
• 4.1.1 信號鏡像泄露的現(xiàn)象48-49
• 4.1.2 I/Q不平衡的建模分析49-51
• 4.1.3 抵消I/Q不平衡的理論方案51-53
• 4.1.4 實際抵消過程中對理論方案的改進(jìn)53-59
• 4.1.5 抵消I/Q不平衡的實現(xiàn)方案59-60
• 4.1.6 抵消I/Q不平衡的實際效果60-61
• 4.2 存在直流分量現(xiàn)象的研究和移除61-68
• 4.2.1 基帶頻譜中存在直流分量的現(xiàn)象61-62
• 4.2.2 存在直流分量的原因分析62-63
• 4.2.3 移除直流分量的理論方法63-65
• 4.2.4 移除直流分量的實現(xiàn)65-66
• 4.2.5 移除直流分量的效果66-68
• 4.3 D2D系統(tǒng)實驗效果68-71
• 4.4 本章小結(jié)71-72
• 第五章 結(jié)束語72-74
• 5.1 論文工作總結(jié)72
• 5.2 進(jìn)一步工作的展望72-74
• 參考文獻(xiàn)74-76
• 致謝76

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 啜鋼;王文博;齊兆群;孫卓;;移動通信精品課程教學(xué)改革實踐與探討[J];北京郵電大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版);2009年04期

2 孫鴻雁;李巖;陸陽;汪平瞻;;基于CDMA網(wǎng)絡(luò)的動力供水監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[J];吉林大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版);2011年05期

3 張會清;王普;高學(xué)金;任明榮;;分集接收抗多徑衰落性能及在隧道模型中仿真[J];電波科學(xué)學(xué)報;2010年04期

4 王磊;張鵬;沈驁;徐晶;;提升用戶感知的無線參數(shù)自動化診斷方法研究[J];電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化;2012年01期

5 姜宏;莫秀玲;康健;孫曉穎;;“數(shù)字移動通信原理”課程教學(xué)模式探索[J];電氣電子教學(xué)學(xué)報;2011年04期

6 祁建綱;李中年;王亞峰;;一種判定LTE小區(qū)用戶位置的新方法[J];電信科學(xué);2009年04期

7 朱東進(jìn);李曉飛;嚴(yán)云祥;;基于FPGA的GMSK數(shù)字調(diào)制的設(shè)計和實現(xiàn)[J];電子工程師;2008年07期

8 朱東進(jìn);;基于FPGA的PN碼捕獲的設(shè)計及實現(xiàn)[J];信息化研究;2010年11期

9 孫瑩;;單片機(jī)控制遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計[J];儀器儀表用戶;2006年06期

10 陸慧;;智能電網(wǎng)中現(xiàn)代通信技術(shù)的介紹[J];廣東輸電與變電技術(shù);2010年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 張佳芬;;關(guān)于《移動通信》課程教學(xué)改革的探討[A];四川省通信學(xué)會2011年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

2 武俊忠;趙成林;宗潔;;WCDMA上行鏈路多載波傳輸方案研究[A];2007北京地區(qū)高校研究生學(xué)術(shù)交流會通信與信息技術(shù)會議論文集（下冊）[C];2008年

3 趙文波;楊名利;藺玉珂;;無線信道特性分析[A];2006中國西部青年通信學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

4 劉建;王洪海;王智森;;TD-SCDMA系統(tǒng)中相鄰小區(qū)同頻干擾問題的解決方案[A];2009通信理論與技術(shù)新發(fā)展——第十四屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

5 盧紅洋;劉建;陳偉;李晶;張莉婷;;GSOS系統(tǒng)的原理及其在海上應(yīng)用初探[A];中國航�？萍純�(yōu)秀論文集（2010）[C];2010年

6 趙靜;郭強(qiáng);張政超;;基于MATLAB的CDMA 2000抗衰落技術(shù)的仿真研究[A];探索 創(chuàng)新 交流（第4集）——第四屆中國航空學(xué)會青年科技論壇文集[C];2010年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 潘\，

本文編號：1051542