本文關(guān)鍵詞：TD-LTE系統(tǒng)多用戶上行共享信道實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)研究

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【摘要】：本文研究了TD-LTE物理層上行共享信道(Physical Uplink Shared Channel,PUSCH)實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù),在TMS320C6670多核DSP芯片上完成了多用戶PUSCH的功能驗證,并基于信道模擬器進行了傳輸性能測試。論文首先基于TD-LTE Release8物理層協(xié)議分離出PUSCH的功能子模塊,對關(guān)鍵算法進行選型,給出了上行多用戶PUSCH的傳輸方案設(shè)計;利用Matlab搭建了發(fā)射機和多用戶接收機的鏈路級浮點仿真鏈路,通過將發(fā)端輸出信號格式與第三方提供的標準數(shù)據(jù)進行對比,驗證了發(fā)射機與協(xié)議規(guī)定的一致性;論文在高斯信道下進行了多用戶接收機性能分析及仿真,一方面驗證了算法選型的可行性,同時也為后續(xù)定點實現(xiàn)提供資源評估和算法性能的參考。論文分析了基于TMS320C6670多核DSP的硬件實現(xiàn)平臺,著重探討了多級緩存的結(jié)構(gòu)及其特點,研究了緩存一致性維護的實現(xiàn)模式;分析了基于Navigator的位協(xié)處理器(Bit CoProcessor,BCP)和快速傅里葉變換協(xié)處理器(Fast Fourier Transform Coprocessor,FFTC)的調(diào)用;結(jié)合LTE系統(tǒng),針對BCP分別設(shè)計了典型編碼和解碼場景下的工作方式;針對FFTC設(shè)計了傅里葉時頻變換和預編碼的工作方式;在典型參數(shù)配置下,通過測試實例對BCP和FFTC分別進行了功能和性能的驗證,從復雜度和輸出精度的角度進行了分析。論文深入研究了上行多用戶PUSCH在TMS320C6670多核DSP平臺上的實現(xiàn)。論文基于多用戶PUSCH的傳輸功能,進行了詳細的資源評估;給出了發(fā)射機和接收機的任務(wù)模塊劃分和軟件設(shè)計流程;論文依據(jù)協(xié)議,設(shè)計了TD-LTE上行多用戶PUSCH數(shù)據(jù)處理過程,包括:發(fā)端基于BCP的信息比特級處理及調(diào)制、利用FFTC實現(xiàn)的單載波頻分多址(Single Carrier Frequency Division Multiple Access,SC-FDMA)以及用戶參數(shù)更新、參考信號生成、資源映射、7.5kHz頻偏和組幀;收端基于FFTC的SC-FDMA解調(diào)、基于變換域加窗濾噪的信道估計、迫零均衡及最大比多天線合并、基于BCP的解調(diào)、解擾和解速率匹配、基于TCP3d的信道譯碼和CRC校驗以及解資源映射、本地導頻生成等;論文針對FFTC調(diào)用過程中的動態(tài)定標設(shè)計了定標補償方案;對定點實現(xiàn)的關(guān)鍵模塊與浮點仿真鏈路進行了性能差異分析;論文還對軟件實現(xiàn)復雜度進行了統(tǒng)計和分析。論文基于實驗樣機的整體結(jié)構(gòu)和協(xié)議規(guī)定,完善設(shè)計了上行多用戶PUSCH的物理層與調(diào)度層及射頻單元的參數(shù)接口和工作時序;完成了上行多用戶PUSCH的物理層與調(diào)度層和射頻單元的直通聯(lián)調(diào);通過信道模擬器測試了實驗樣機中多用戶PUSCH在高斯信道下的性能,驗證了論文所提實現(xiàn)方案的可行性和可靠性。最后總結(jié)了論文的研究結(jié)果,并提出下一步的研究方向。
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.5

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本文編號：1166506