本文關(guān)鍵詞：TD-LTE系統(tǒng)多用戶上行共享信道實(shí)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(shí)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(yàn)證,并基于信道模擬器進(jìn)行了傳輸性能測(cè)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(duì)關(guān)鍵算法進(jìn)行選型,給出了上行多用戶PUSCH的傳輸方案設(shè)計(jì);利用Matlab搭建了發(fā)射機(jī)和多用戶接收機(jī)的鏈路級(jí)浮點(diǎn)仿真鏈路,通過將發(fā)端輸出信號(hào)格式與第三方提供的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了發(fā)射機(jī)與協(xié)議規(guī)定的一致性;論文在高斯信道下進(jìn)行了多用戶接收機(jī)性能分析及仿真,一方面驗(yàn)證了算法選型的可行性,同時(shí)也為后續(xù)定點(diǎn)實(shí)現(xiàn)提供資源評(píng)估和算法性能的參考。論文分析了基于TMS320C6670多核DSP的硬件實(shí)現(xiàn)平臺(tái),著重探討了多級(jí)緩存的結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn),研究了緩存一致性維護(hù)的實(shí)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(duì)BCP分別設(shè)計(jì)了典型編碼和解碼場(chǎng)景下的工作方式;針對(duì)FFTC設(shè)計(jì)了傅里葉時(shí)頻變換和預(yù)編碼的工作方式;在典型參數(shù)配置下,通過測(cè)試實(shí)例對(duì)BCP和FFTC分別進(jìn)行了功能和性能的驗(yàn)證,從復(fù)雜度和輸出精度的角度進(jìn)行了分析。論文深入研究了上行多用戶PUSCH在TMS320C6670多核DSP平臺(tái)上的實(shí)現(xiàn)。論文基于多用戶PUSCH的傳輸功能,進(jìn)行了詳細(xì)的資源評(píng)估;給出了發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的任務(wù)模塊劃分和軟件設(shè)計(jì)流程;論文依據(jù)協(xié)議,設(shè)計(jì)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(jí)處理及調(diào)制、利用FFTC實(shí)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(hào)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(jì)、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(yàn)以及解資源映射、本地導(dǎo)頻生成等;論文針對(duì)FFTC調(diào)用過程中的動(dòng)態(tài)定標(biāo)設(shè)計(jì)了定標(biāo)補(bǔ)償方案;對(duì)定點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵模塊與浮點(diǎn)仿真鏈路進(jìn)行了性能差異分析;論文還對(duì)軟件實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和分析。論文基于實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的整體結(jié)構(gòu)和協(xié)議規(guī)定,完善設(shè)計(jì)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(shí)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(cè)試了實(shí)驗(yàn)樣機(jī)中多用戶PUSCH在高斯信道下的性能,驗(yàn)證了論文所提實(shí)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(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN929.5

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本文編號(hào)：1166506