【摘要】：信息時(shí)代,萬(wàn)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(duì)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(yǔ)音通話、實(shí)時(shí)視頻監(jiān)測(cè)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(yùn)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(wèn)題分析,基于TMS320C6670多核DSP平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了上行鏈路的功能,測(cè)試了樣機(jī)系統(tǒng)內(nèi)串行高速接口(Serial Rapid Input/Output,SRIO)和以太網(wǎng)口兩個(gè)重要接口,完成了介質(zhì)訪問(wèn)控制(Medium Access Control,MAC)子層與物理層間的初步整體聯(lián)調(diào)測(cè)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(tái)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(guò)程中的同步問(wèn)題對(duì)鏈路的性能影響并分別在同步時(shí)延殘差和頻偏殘差存在的情況下仿真驗(yàn)證了要維持系統(tǒng)性能在可以接受的范圍內(nèi)對(duì)系統(tǒng)中時(shí)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(tái)的上行物理信道在20MHz帶寬下的系統(tǒng)流程和實(shí)現(xiàn),并針對(duì)警務(wù)系統(tǒng)的特殊要求,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了8MHz帶寬下的流程并加以實(shí)現(xiàn),從分核時(shí)序流程的探索深入到其中關(guān)鍵模塊的設(shè)計(jì)和協(xié)處理器的配置,統(tǒng)計(jì)了兩個(gè)帶寬下典型參數(shù)條件的時(shí)間/計(jì)算復(fù)雜度,通過(guò)定點(diǎn)實(shí)現(xiàn)與浮點(diǎn)仿真性能的對(duì)比,仿真驗(yàn)證了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)引入的性能損失在0.5dB以?xún)?nèi),仿真得到了相同條件下不同平臺(tái)的性能曲線,驗(yàn)證了B-TrunC實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)時(shí)延殘差和頻偏殘差寬容度的可靠性。論文研究了B-TrunC專(zhuān)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(guò)對(duì)通道不同配置的速率測(cè)試、與FPGA之間的連通性測(cè)試、對(duì)使用交換機(jī)組網(wǎng)通信的功能測(cè)試以及對(duì)接收機(jī)制的分析,驗(yàn)證了B-TrunC專(zhuān)網(wǎng)系統(tǒng)中SRIO接口交互邏輯的可行性并測(cè)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(guò)DSP端TCP/IP協(xié)議棧的添加、對(duì)上位機(jī)與DSP間以太網(wǎng)通信的連通性和吞吐量測(cè)試,驗(yàn)證了B-TrunC專(zhuān)網(wǎng)系統(tǒng)中以太網(wǎng)口交互邏輯的合理性并測(cè)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(zhuān)網(wǎng)系統(tǒng)MAC層與物理層的初步系統(tǒng)級(jí)聯(lián)調(diào)測(cè)試,驗(yàn)證了整個(gè)專(zhuān)網(wǎng)樣機(jī)物理層軟件設(shè)計(jì)的正確性。
【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】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TN92
【圖文】：

作為整個(gè)機(jī)箱里高速交換總線的中心，承載了機(jī)箱管理和模塊互源板通過(guò)背板對(duì)機(jī)箱內(nèi)各模塊供電，有著運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)和電源模塊。整個(gè)系統(tǒng)組成見(jiàn)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(tái)概述AMC-2C6670 設(shè)計(jì)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(gè) 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(jìn)行通信，在集群通信專(zhuān)網(wǎng)中作為基站側(cè)和用戶(hù)側(cè)轉(zhuǎn)，承擔(dān)時(shí)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(duì)這些模塊進(jìn)行動(dòng)及復(fù)位[24]。AMC-2C6670 平臺(tái)的主要模塊組成示意圖見(jiàn)圖 4-2：

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2714505