本文關(guān)鍵詞：混合實(shí)時(shí)測(cè)試平臺(tái)下LTE下行物理層干擾方案設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 通用軟件無(wú)線電外設(shè)可配置輸入輸出 現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列 小區(qū)干擾 反射內(nèi)存 物理層下行共享信道

【摘要】：隨著通信技術(shù)的不斷演進(jìn),對(duì)于算法仿真和測(cè)試驗(yàn)證越來(lái)越需要放到更接近實(shí)際應(yīng)用的場(chǎng)景中進(jìn)行評(píng)估,傳統(tǒng)的算法驗(yàn)證只能在純軟件的仿真平臺(tái)下進(jìn)行,其存在的問(wèn)題是不能模擬真實(shí)的鏈路場(chǎng)景,驗(yàn)證時(shí)間長(zhǎng),接收數(shù)據(jù)長(zhǎng)度有限,處理時(shí)間太長(zhǎng)等。如果需要考慮實(shí)際場(chǎng)景中的實(shí)時(shí)測(cè)試驗(yàn)證,傳統(tǒng)的測(cè)試無(wú)法支持。論文結(jié)合系統(tǒng)級(jí)多小區(qū)多終端技術(shù)驗(yàn)證能力的試驗(yàn)驗(yàn)證平臺(tái)的項(xiàng)目,以通用軟件無(wú)線電外設(shè)可配置輸入輸出(Universal Software Radio Peripheral-Reconfigurable Input/Output, USRP-RIO)及反射內(nèi)存卡為硬件平臺(tái),實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期演進(jìn)(Long Term Evolution, LTE)下行鏈路物理層干擾用戶在混合實(shí)時(shí)測(cè)試平臺(tái)上的設(shè)計(jì)。論文完成了混合實(shí)時(shí)測(cè)試平臺(tái)的部分設(shè)計(jì),并完成了基于該平臺(tái)添加了干擾用戶的設(shè)計(jì)。論文主要包括以下三個(gè)部分。第一部分介紹了LTE物理層及軟硬件關(guān)鍵技術(shù),實(shí)時(shí)平臺(tái)基于LTE的協(xié)議架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),分析了LTE下行鏈路物理層系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及LTE幀結(jié)構(gòu)、時(shí)頻資源。LTE協(xié)議架構(gòu)主要包括介質(zhì)訪問(wèn)控制(Medium Access Control, MAC)層、物理層等,其運(yùn)行于底層軟硬件平臺(tái)上。第二部分研究了混合實(shí)時(shí)測(cè)試平臺(tái)的模塊,結(jié)合傳輸控制協(xié)議／因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議(Transmission Control Protocol/Internet Protocol, TCP/IP),反射內(nèi)存技術(shù),用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(User Datagram Protocol, UDP)進(jìn)行設(shè)計(jì)。該混合實(shí)時(shí)測(cè)試方案增加了實(shí)際的多小區(qū)多用戶調(diào)度場(chǎng)景,對(duì)測(cè)試的收發(fā)設(shè)備的硬件在環(huán)性能進(jìn)行了驗(yàn)證,從而模擬了真實(shí)的鏈路場(chǎng)景下MAC層與物理層的調(diào)度信息的交互過(guò)程。其中通用處理器服務(wù)器與現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(Field-Programmable Gate Array, FPGA)異構(gòu)平臺(tái)采用反射內(nèi)存的方式進(jìn)行連接。并對(duì)上述測(cè)試平臺(tái)性能得以驗(yàn)證,采用該平臺(tái),數(shù)據(jù)交互的吞吐量和時(shí)延都能滿足工業(yè)級(jí)要求。第三部分設(shè)計(jì)了小區(qū)干擾用戶模塊,包括干擾數(shù)據(jù)的產(chǎn)生及其在物理層收發(fā)端的添加。首先,基于LTE物理層算法在硬件USRP-RIO上實(shí)現(xiàn)的一發(fā)一收過(guò)程的底層框架,根據(jù)從混合實(shí)時(shí)平臺(tái)傳遞的MAC層調(diào)度的資源塊(Resource Block, RB)級(jí)干擾功率信息,在物理層接收端對(duì)目標(biāo)用戶添加小區(qū)間六個(gè)RB級(jí)干擾用戶。其次,根據(jù)混合實(shí)時(shí)平臺(tái)傳遞的功率偏執(zhí)信息,在物理層發(fā)送端,針對(duì)目標(biāo)用戶添加了九個(gè)小區(qū)內(nèi)干擾用戶及設(shè)計(jì)其調(diào)制映射過(guò)程。最后,在成功添加小區(qū)干擾的基礎(chǔ)上,對(duì)目標(biāo)用戶干擾前后,在發(fā)射功率譜、物理層下行共享信道(Physical Downlink Shared Channel, PDSCH)星座圖、吞吐量、信干燥比(Signal to Interference plus Noise Ratio, SINR)及誤塊率(Block Error Rate, BLER)性能的變化做出對(duì)比分析。
【關(guān)鍵詞】：通用軟件無(wú)線電外設(shè)可配置輸入輸出 現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列 小區(qū)干擾 反射內(nèi)存 物理層下行共享信道
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 研究背景意義及現(xiàn)狀9-11
• 1.2 論文內(nèi)容及章節(jié)安排11-13
• 第二章 LTE物理層及軟硬件關(guān)鍵技術(shù)13-31
• 2.1 LTE物理層系統(tǒng)結(jié)構(gòu)13-20
• 2.1.1 下行物理層系統(tǒng)結(jié)構(gòu)13-17
• 2.1.2 幀結(jié)構(gòu)及時(shí)頻資源17-19
• 2.1.3 物理層與MAC層關(guān)系19-20
• 2.2 軟硬件關(guān)鍵技術(shù)20-24
• 2.2.1 通用軟件無(wú)線電技術(shù)20-22
• 2.2.2 反射內(nèi)存技術(shù)22-24
• 2.2.3 TCP/IP、UDP24
• 2.3 混合實(shí)時(shí)測(cè)試平臺(tái)與小區(qū)干擾24-30
• 2.3.1 混合實(shí)時(shí)測(cè)試平臺(tái)26-28
• 2.3.2 小區(qū)干擾在平臺(tái)中的搭建28-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第三章 混合實(shí)時(shí)測(cè)試平臺(tái)設(shè)計(jì)31-46
• 3.1 混合實(shí)時(shí)測(cè)試平臺(tái)設(shè)計(jì)架構(gòu)31-37
• 3.1.1 設(shè)計(jì)概述31-34
• 3.1.2 設(shè)計(jì)流程34-37
• 3.2 關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)37-43
• 3.2.1 反射內(nèi)存卡傳遞參數(shù)37-39
• 3.2.2 TCP/IP、UDP傳遞參數(shù)39-41
• 3.2.3 整體參數(shù)傳遞流程設(shè)計(jì)41-43
• 3.3 測(cè)試結(jié)果分析43-45
• 3.4 本章小結(jié)45-46
• 第四章 LTE物理層小區(qū)干擾方案設(shè)計(jì)46-63
• 4.1 小區(qū)間干擾用戶的設(shè)計(jì)46-50
• 4.1.1 干擾用戶數(shù)據(jù)產(chǎn)生46-47
• 4.1.2 在物理層接收端添加干擾模塊47-50
• 4.2 小區(qū)內(nèi)干擾用戶的設(shè)計(jì)50-57
• 4.2.1 干擾用戶數(shù)據(jù)產(chǎn)生51-52
• 4.2.2 在物理層發(fā)送端添加干擾模塊52-54
• 4.2.3 調(diào)制映射54-57
• 4.3 干擾用戶添加后的性能分析57-62
• 4.3.1 發(fā)射功率譜分析57
• 4.3.2 PDSCH星座圖分析57-59
• 4.3.3 吞吐量分析59-60
• 4.3.4 信干噪比分析60-61
• 4.3.5 誤塊率分析61
• 4.3.6 系統(tǒng)整體性能分析61-62
• 4.4 本章小結(jié)62-63
• 第五章 總結(jié)與展望63-65
• 5.1 論文總結(jié)63-64
• 5.2 進(jìn)一步研究工作64-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 致謝69-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間參與項(xiàng)目及發(fā)表論文70

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1109814