發(fā)布時(shí)間：2017-09-04 13:09

  本文關(guān)鍵詞：SDR-LTE的實(shí)時(shí)傳輸實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： SDR LTE 實(shí)時(shí)傳輸 MAC 物理層

【摘要】：隨著移動(dòng)通信技術(shù)的快速發(fā)展,2G、3G、LTE等多制式共存,而移動(dòng)通信設(shè)備在多模式、功能性擴(kuò)展和設(shè)備兼容性等方面表現(xiàn)并不理想,使得產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界越來越重視對該類問題的解決方案——軟件定義無線電(Software Defined Radio, SDR)。近年來,隨著通用處理器(General Purpose Processor, GPP)的快速發(fā)展,其在數(shù)字處理應(yīng)用上表現(xiàn)出越來越優(yōu)越的性能,基于GPP的SDR方案受到更加廣泛的研究和應(yīng)用。由于其在高速運(yùn)算、基帶集中處理、代碼可復(fù)用性等方面具有良好的應(yīng)用前景,基于GPP的軟件無線電技術(shù)得到了產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界的認(rèn)可。 但目前基于GPP的SDR平臺的軟硬件開發(fā)技術(shù)還并不成熟,相關(guān)的技術(shù)資料比較缺乏,而論述較為全面的實(shí)踐類參考文獻(xiàn)更是少之又少。因此,本文以微軟研究院開發(fā)的通用硬件平臺SORA為研究樣本對高速無線通信協(xié)議——LTE進(jìn)行研究與實(shí)現(xiàn),旨在為基于GPP-SDR的研究和開發(fā)提供應(yīng)用參考和實(shí)踐價(jià)值。為了區(qū)分不同協(xié)議的具體實(shí)現(xiàn),本文以SDR-LTE來命名用于實(shí)現(xiàn)LTE協(xié)議的軟硬件設(shè)備(又稱軟基站平臺)。本文首先介紹了SDR-LTE的整體性能,然后從硬件和軟件兩個(gè)方面分別對各自的邏輯結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)處理流程做了詳細(xì)的介紹。 針對SDR-LTE的定時(shí)偏差問題,本文提出了定時(shí)微補(bǔ)償和時(shí)間修正方案,解決了SDR-LTE因定時(shí)偏差引起的接收數(shù)據(jù)錯(cuò)位,并提高了系統(tǒng)的魯棒性；針對現(xiàn)有SDR-LTE平臺無法支持時(shí)分雙工傳輸,本文提出了一種基于特定存取結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)讀取方案,實(shí)現(xiàn)了高效率的數(shù)據(jù)讀取,減少了SDR-LTE平臺的計(jì)算資源開銷；針對SDR-LTE平臺調(diào)制和解調(diào)時(shí)間開銷較大的問題,本文以功能模塊實(shí)時(shí)性需要、功能模塊耗時(shí)為依據(jù),通過合理的變量控制和結(jié)構(gòu)調(diào)整,解決了系統(tǒng)實(shí)時(shí)性處理較差、多線程情況下處理流程混亂的問題,并降低了系統(tǒng)對調(diào)制和解調(diào)算法效率的要求。在上述研究的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了SDR-LTE的連續(xù)、穩(wěn)定的雙向傳輸實(shí)驗(yàn)。 為驗(yàn)證基于GPP的軟件無線電平臺在無線通信領(lǐng)域的可行性,本文將高清視頻流作為SDR-LTE的演示業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)了視頻業(yè)務(wù)的穩(wěn)定連續(xù)傳輸。為了減小SDR-LTE軟基站平臺無線傳輸時(shí)延的影響,本文作者采用了多發(fā)送隊(duì)列重傳方案,解決了因時(shí)延較大而引起的重傳失效的問題。 基于上述研究搭建的SDR-LTE軟基站平臺最大可支持帶寬20MHz,傳輸距離大于100米,峰值速率達(dá)44Mbps,并且通過了第三方測試單位的驗(yàn)證與測試。
【關(guān)鍵詞】：SDR LTE 實(shí)時(shí)傳輸 MAC 物理層
【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4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 論文研究背景10-12
• 1.2 基于通用處理器的SDR技術(shù)12-15
• 1.3 LTE技術(shù)的應(yīng)用15-17
• 1.4 論文的主要工作及文章結(jié)構(gòu)17-20
• 1.4.1 課題主要來源17
• 1.4.2 課題工作及本文的內(nèi)容結(jié)構(gòu)17-20
• 第二章 SDR-LTE概述20-28
• 2.1 SDR-LTE硬件平臺介紹20-23
• 2.2 SDR-LTE軟件架構(gòu)介紹23-26
• 2.3 本章小結(jié)26-28
• 第三章 SDR-LTE的無線鏈路傳輸實(shí)現(xiàn)28-48
• 3.1 SDR-LTE物理層相關(guān)設(shè)計(jì)28-32
• 3.1.1 SDR-LTE物理層幀結(jié)構(gòu)28-30
• 3.1.2 SDR-LTE物理層的發(fā)送和接收過程30-32
• 3.2 SDR-LTE的實(shí)時(shí)性傳輸實(shí)現(xiàn)32-46
• 3.2.1 時(shí)鐘控制32-37
• 3.2.2 數(shù)據(jù)存取控制37-44
• 3.2.3 功能協(xié)調(diào)性控制44-46
• 3.3 本章小結(jié)46-48
• 第四章 SDR-LTE的視頻業(yè)務(wù)傳輸實(shí)現(xiàn)48-58
• 4.1 視頻業(yè)務(wù)傳輸設(shè)計(jì)48-55
• 4.1.1 業(yè)務(wù)流獲取及呈遞48-50
• 4.1.2 封裝和解封裝50-52
• 4.1.3 排序52-53
• 4.1.4 重傳及隊(duì)列刷新53-55
• 4.2 重傳改進(jìn)及性能評估55-57
• 4.3 本章小結(jié)57-58
• 第五章 總結(jié)及展望58-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 致謝64

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 曲嘉杰;龍紫薇;;TD-LTE容量特性及影響因素[J];電信科學(xué);2009年01期

2 陶小峰;侯延昭;王凱棟;何海洋;郭英杰;;GPP-Based Soft Base Station Designing and Optimization[J];Journal of Computer Science & Technology;2013年03期

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4 雷杰;趙熠飛;黃敏;齊心;周世東;;基于GPP SDR的LTE系統(tǒng)RLC協(xié)議層實(shí)現(xiàn)研究[J];移動(dòng)通信;2011年02期

5 侯延昭;陶小峰;;面向綠色無線通信的基站體系結(jié)構(gòu)[J];中興通訊技術(shù);2010年06期

6 許小東;張慧鑫;戴巡;侯延昭;陶小峰;張平;;基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的下一代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)分片策略和試驗(yàn)(英)[J];中國通信;2014年02期

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本文編號：791706