【摘要】：信息時代,萬物互聯(lián)交織成一張巨大的通信網(wǎng)絡(luò),龐大的數(shù)據(jù)量對這張巨網(wǎng)的通信速率和通信質(zhì)量提出了新的要求,高清語音通話、實時視頻監(jiān)測等公共服務(wù)迫切需要新一代的集群通信技術(shù)支撐,寬帶集群通信(Broadband Trunking Communication,B-TrunC)應(yīng)運而生。本文主要研究了B-TrunC上行物理信道的鏈路組成和通信同步問題分析,基于TMS320C6670多核DSP平臺實現(xiàn)了上行鏈路的功能,測試了樣機系統(tǒng)內(nèi)串行高速接口(Serial Rapid Input/Output,SRIO)和以太網(wǎng)口兩個重要接口,完成了介質(zhì)訪問控制(Medium Access Control,MAC)子層與物理層間的初步整體聯(lián)調(diào)測試。論文首先分析了B-TrunC物理層相關(guān)協(xié)議,研究了上行物理信道的數(shù)據(jù)處理流程以及關(guān)鍵模塊,基于MATLAB平臺搭建了物理上行共享信道(Physical Uplink Shared Channel,PUSCH)的仿真鏈路并仿真得到了其在高斯信道和瑞利信道下的性能曲線,分析了通信過程中的同步問題對鏈路的性能影響并分別在同步時延殘差和頻偏殘差存在的情況下仿真驗證了要維持系統(tǒng)性能在可以接受的范圍內(nèi)對系統(tǒng)中時間同步和頻率同步精度的要求。論文研究了基于TMS320C6670多核DSP平臺的上行物理信道在20MHz帶寬下的系統(tǒng)流程和實現(xiàn),并針對警務(wù)系統(tǒng)的特殊要求,設(shè)計并實現(xiàn)了8MHz帶寬下的流程并加以實現(xiàn),從分核時序流程的探索深入到其中關(guān)鍵模塊的設(shè)計和協(xié)處理器的配置,統(tǒng)計了兩個帶寬下典型參數(shù)條件的時間/計算復(fù)雜度,通過定點實現(xiàn)與浮點仿真性能的對比,仿真驗證了實現(xiàn)系統(tǒng)引入的性能損失在0.5dB以內(nèi),仿真得到了相同條件下不同平臺的性能曲線,驗證了B-TrunC實現(xiàn)系統(tǒng)對時延殘差和頻偏殘差寬容度的可靠性。論文研究了B-TrunC專網(wǎng)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)與組成框架,介紹了SRIO接口的基本原理,通過對通道不同配置的速率測試、與FPGA之間的連通性測試、對使用交換機組網(wǎng)通信的功能測試以及對接收機制的分析,驗證了B-TrunC專網(wǎng)系統(tǒng)中SRIO接口交互邏輯的可行性并測試證明了該接口可以支持系統(tǒng)要求的速率1966Mbps;介紹了以太網(wǎng)口通信的相關(guān)原理,通過DSP端TCP/IP協(xié)議棧的添加、對上位機與DSP間以太網(wǎng)通信的連通性和吞吐量測試,驗證了B-TrunC專網(wǎng)系統(tǒng)中以太網(wǎng)口交互邏輯的合理性并測試證明了該接口可以支持系統(tǒng)要求的滿載速率100Mbps,優(yōu)化了DSP在以太網(wǎng)口接收中的任務(wù)處理模型;完成了BTrunC專網(wǎng)系統(tǒng)MAC層與物理層的初步系統(tǒng)級聯(lián)調(diào)測試,驗證了整個專網(wǎng)樣機物理層軟件設(shè)計的正確性。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN92
【圖文】：

作為整個機箱里高速交換總線的中心，承載了機箱管理和模塊互源板通過背板對機箱內(nèi)各模塊供電，有著運行狀態(tài)檢測和電源模塊。整個系統(tǒng)組成見圖 4-1：本文著重于系統(tǒng)的基帶部分以及基帶模塊與其他模塊通信交互中所部分。.1 AMC-2C6670 平臺概述AMC-2C6670 設(shè)計功率48W，集成了兩塊 TI 公司的TMS320C6670型，還包含了一塊 Virtex-6 系列的 FPGA 和一塊 Spartan-6 系列的 FPGMS320C6670 工作頻率為 1.2GHz，擁有 4 個 DSP 核心以及配套協(xié)處完成寬帶集群通信物理層的數(shù)據(jù)處理功能；Virtex-6 FPGA 有 SRIO 接口，可以和 DSP 進行通信，在集群通信專網(wǎng)中作為基站側(cè)和用戶側(cè)轉(zhuǎn)，承擔(dān)時間頻率同步以及中斷觸發(fā)的功能；Spartan-6 FPGA 為板x-6 FPGA 在內(nèi)的硬件模塊提供可編程接口，可以對這些模塊進行動及復(fù)位[24]。AMC-2C6670 平臺的主要模塊組成示意圖見圖 4-2：

【參考文獻】

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1 羅萬波;黃敏;萬幸;李興華;;基于LTE的無線移動警務(wù)系統(tǒng)設(shè)計[J];中國新通信;2015年14期

2 蔣忠均;張德民;庹勤;;TD-LTE系統(tǒng)中MAC層子幀調(diào)度研究與實現(xiàn)[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2013年02期

3 黃曉云;程波;蘇海冰;吳欽章;;基于SRIO協(xié)議的板級芯片互聯(lián)技術(shù)[J];單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2009年09期

4 黃克武;吳海洲;;基于TMS320C6455的高速SRIO接口設(shè)計[J];電子測量技術(shù);2008年09期

5 羅光平;郭衛(wèi)鋒;;利用Protothread實現(xiàn)實時多任務(wù)系統(tǒng)[J];單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2008年05期

6 鄭祖輝;;數(shù)字集群通信在中國的回顧、現(xiàn)狀和發(fā)展[J];移動通信;2008年Z1期

7 董曉魯;我國數(shù)字集群通信系統(tǒng)簡介[J];電信技術(shù);2005年08期

8 盛石新,劉祥偉;數(shù)字集群通信在我國的使用和發(fā)展前景[J];江蘇通信技術(shù);2003年01期

9 葛永明,林繼寶;嵌入式系統(tǒng)以太網(wǎng)接口的設(shè)計[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2002年03期

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2 周恩;多徑信道下OFDM系統(tǒng)同步算法研究[D];北京郵電大學(xué);2006年

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1 姚曉宇;OFDM系統(tǒng)中載波頻偏估計和校正算法的研究與實現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2012年

2 陳燕燕;LTE基站MAC-PHY API接口的設(shè)計和實現(xiàn)[D];北京郵電大學(xué);2011年

本文編號：2714505