長(zhǎng)期演進(jìn)(Long Term Evolution,LTE)技術(shù)相比于之前的移動(dòng)通信技術(shù),具有頻譜寬、速率快、時(shí)延低等優(yōu)點(diǎn),能夠提供更高速、更穩(wěn)定、更豐富的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),目前已廣泛應(yīng)用于日常通信,且應(yīng)用范圍正向安全、教育、國(guó)防、媒體等多個(gè)領(lǐng)域擴(kuò)展。隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展,小型基站集成度高、易于攜帶、安裝簡(jiǎn)便、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)得到進(jìn)一步發(fā)揮,開(kāi)始應(yīng)用于專用網(wǎng)絡(luò)及特定環(huán)境。本文所做的工作基于公共安全領(lǐng)域的專用小型基站開(kāi)發(fā)項(xiàng)目,主要用于回傳實(shí)時(shí)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(jì)劃(3rd Generation Partnership Project,3GPP)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,深入分析了LTE技術(shù),掌握具體功能,對(duì)專用小型基站物理層接口進(jìn)行了設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。本文首先研究了LTE系統(tǒng)整體架構(gòu)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(guān)功能,重點(diǎn)研究了PHY與MAC交互的過(guò)程,為專用小型基站物理層接口模塊的設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)。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(gòu)設(shè)計(jì),并進(jìn)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(gè)部分,給出了設(shè)計(jì)中各個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)的功能,提出了物理層接口消息的設(shè)計(jì)方案。其次,根據(jù)設(shè)計(jì)方案,結(jié)合3GPP協(xié)議,對(duì)專用小型基站物理層接口模塊進(jìn)行了軟件層面的實(shí)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(xì)結(jié)構(gòu)描述,并詳細(xì)描述了三個(gè)子模塊的函數(shù)實(shí)現(xiàn)流程,完成了物理層接口在BSC9131硬件平臺(tái)上的實(shí)現(xiàn)。最后,完成設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)后在NXP BSC9131硬件平臺(tái)上搭建專用小型基站測(cè)試環(huán)境,結(jié)合物理層與高層對(duì)物理層接口模塊進(jìn)行功能測(cè)試,根據(jù)項(xiàng)目需求設(shè)計(jì)測(cè)試方案,測(cè)試內(nèi)容主要包括用戶設(shè)備(User Equipment,UE)接入功能和數(shù)據(jù)傳輸功能,并通過(guò)wireshark軟件抓取由收發(fā)控制模塊轉(zhuǎn)發(fā)的物理層接口消息,結(jié)合抓包內(nèi)容分析了接口消息的結(jié)構(gòu)及交互的時(shí)序等,分析結(jié)果與本文設(shè)計(jì)相符。由測(cè)試結(jié)果可知,物理層接口基本實(shí)現(xiàn)了物理層與高層的數(shù)據(jù)交互,達(dá)到了回傳指定終端設(shè)備多路實(shí)時(shí)視頻的需求。
【學(xué)位單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TN929.5
【部分圖文】：

LTE系統(tǒng)基本架構(gòu)

LTE控制面協(xié)議棧

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

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本文編號(hào)：2849998