長期演進(Long Term Evolution,LTE)技術相比于之前的移動通信技術,具有頻譜寬、速率快、時延低等優(yōu)點,能夠提供更高速、更穩(wěn)定、更豐富的數(shù)據(jù)業(yè)務,目前已廣泛應用于日常通信,且應用范圍正向安全、教育、國防、媒體等多個領域擴展。隨著移動通信技術的發(fā)展,小型基站集成度高、易于攜帶、安裝簡便、環(huán)境適應性強等優(yōu)勢得到進一步發(fā)揮,開始應用于專用網(wǎng)絡及特定環(huán)境。本文所做的工作基于公共安全領域的專用小型基站開發(fā)項目,主要用于回傳實時監(jiān)控視頻,研究的核心是LTE基站物理層與高層的交互,依據(jù)第三代合作伙伴計劃(3rd Generation Partnership Project,3GPP)標準協(xié)議,深入分析了LTE技術,掌握具體功能,對專用小型基站物理層接口進行了設計與實現(xiàn)。本文首先研究了LTE系統(tǒng)整體架構及協(xié)議棧,分別介紹了物理層(Physical Layer,PHY)和媒體接入控制(Media Access Control,MAC)層相關功能,重點研究了PHY與MAC交互的過程,為專用小型基站物理層接口模塊的設計提供了理論基礎。隨后根據(jù)物理層接口功能需求,給出了接口模塊的整體架構設計,并進行功能劃分,將其分成了物理層控制模塊、數(shù)據(jù)處理模塊及收發(fā)控制模塊三個部分,給出了設計中各個模塊實現(xiàn)的功能,提出了物理層接口消息的設計方案。其次,根據(jù)設計方案,結合3GPP協(xié)議,對專用小型基站物理層接口模塊進行了軟件層面的實現(xiàn),包括物理層控制模塊及數(shù)據(jù)處理模塊接口消息的詳細結構描述,并詳細描述了三個子模塊的函數(shù)實現(xiàn)流程,完成了物理層接口在BSC9131硬件平臺上的實現(xiàn)。最后,完成設計與實現(xiàn)后在NXP BSC9131硬件平臺上搭建專用小型基站測試環(huán)境,結合物理層與高層對物理層接口模塊進行功能測試,根據(jù)項目需求設計測試方案,測試內(nèi)容主要包括用戶設備(User Equipment,UE)接入功能和數(shù)據(jù)傳輸功能,并通過wireshark軟件抓取由收發(fā)控制模塊轉發(fā)的物理層接口消息,結合抓包內(nèi)容分析了接口消息的結構及交互的時序等,分析結果與本文設計相符。由測試結果可知,物理層接口基本實現(xiàn)了物理層與高層的數(shù)據(jù)交互,達到了回傳指定終端設備多路實時視頻的需求。
【學位單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TN929.5
【部分圖文】：

LTE系統(tǒng)基本架構

LTE控制面協(xié)議棧

LTE數(shù)據(jù)面協(xié)議棧RRC層負責管理LTE空口的無線資源，LTE空中接口的各種信令承載以及無
【參考文獻】

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本文編號：2849998