本文關(guān)鍵詞：基于軟件無(wú)線電平臺(tái)的LTE物理層下行鏈路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：移動(dòng)通信近年來(lái)發(fā)展迅速,3GPP提出的“準(zhǔn)4G”標(biāo)準(zhǔn)LTE更是這幾年的研究熱點(diǎn)。相比于3G標(biāo)準(zhǔn),LTE系統(tǒng)具有寬頻譜、高速率、低時(shí)延等優(yōu)點(diǎn)。目前對(duì)于LTE系統(tǒng)的研究大多是基于LTE軟件仿真平臺(tái)實(shí)現(xiàn),但軟件建模仿真無(wú)法準(zhǔn)確模擬時(shí)變的無(wú)線傳輸環(huán)境,而硬件測(cè)試方法存在成本高和開(kāi)發(fā)難度大的缺點(diǎn)。因此,本文基于軟件無(wú)線電平臺(tái)USRP2設(shè)計(jì)了LTE物理層下行鏈路的原型驗(yàn)證平臺(tái)。該平臺(tái)效率高、方式靈活且能準(zhǔn)確模擬時(shí)變的無(wú)線傳輸環(huán)境。本文首先參考3GPP的LTE標(biāo)準(zhǔn),介紹了LTE網(wǎng)絡(luò)框架和協(xié)議棧,并研究了物理層的幀格式、物理信道、調(diào)制方式和關(guān)鍵序列等。隨后設(shè)計(jì)了基帶信號(hào)處理的整體框架,并設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)其中的關(guān)鍵模塊,主要包括:第一,信道處理模塊設(shè)計(jì),參考協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)比特信號(hào)的處理;第二,研究不同物理信道的編譯碼方式,控制信道采用可靠性高的咬尾卷積碼,數(shù)據(jù)共享信道采用傳輸速率高的Turbo碼,重點(diǎn)分析Turbo碼譯碼算法后,采用MAX_LOG_MAP算法完成Turbo碼譯碼;第三,信道估計(jì)和均衡算法,考慮到實(shí)時(shí)傳輸環(huán)境和計(jì)算機(jī)性能的影響,設(shè)計(jì)中借助小區(qū)參考信號(hào)采用LS算法和二維插值實(shí)現(xiàn)信道估計(jì);第四,分析通信過(guò)程中時(shí)間和頻率偏差對(duì)系統(tǒng)的影響,本文基于引入的參考符號(hào)序列設(shè)計(jì)了時(shí)頻同步方案,方案中先通過(guò)主同步序列和輔同步序列完成時(shí)頻同步、小區(qū)搜索,再利用參考符號(hào)信道估計(jì)的結(jié)果進(jìn)行時(shí)頻誤差估計(jì)和補(bǔ)償,完成同步跟蹤過(guò)程。最后,本文在基于USRP2和UHD組成的軟件無(wú)線電平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)所設(shè)計(jì)的物理鏈路方案。在1.4MHz和5MHz的無(wú)線傳輸環(huán)境下,分別采用QPSK和16QAM調(diào)制方式測(cè)試其性能。結(jié)果表明,該平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)LTE物理層下行鏈路的時(shí)頻同步和信息可靠傳輸。
【關(guān)鍵詞】：軟件無(wú)線電 LTE 物理層
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符號(hào)對(duì)照表11-12
• 縮略語(yǔ)對(duì)照表12-17
• 第一章 緒論17-23
• 1.1 研究背景17-18
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-19
• 1.3 課題研究意義19-20
• 1.4 論文章節(jié)安排20-23
• 第二章 LTE概述23-35
• 2.1 LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和協(xié)議棧23-26
• 2.1.1 LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)23-24
• 2.1.2 LTE協(xié)議棧24-26
• 2.2 幀結(jié)構(gòu)和物理資源26-28
• 2.3 下行物理信道28-29
• 2.4 關(guān)鍵序列29-32
• 2.4.1 主同步序列PSS29-30
• 2.4.2 輔同步序列SSS30-31
• 2.4.3 小區(qū)專(zhuān)用參考信號(hào)31-32
• 2.5 基帶多址技術(shù)32
• 2.6 多輸入多輸出技術(shù)32-35
• 第三章 LTE下行鏈路的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)35-55
• 3.1 總體設(shè)計(jì)35-36
• 3.2 信道處理模塊36-37
• 3.3 信道編譯碼算法37-42
• 3.3.1 Turbo碼編碼37-39
• 3.3.2 Turbo碼譯碼39-42
• 3.4 信道估計(jì)和均衡42-45
• 3.4.1 信道估計(jì)42-44
• 3.4.2 信道插值44-45
• 3.4.3 信道均衡45
• 3.5 下行鏈路的同步研究與實(shí)現(xiàn)45-55
• 3.5.1 時(shí)頻誤差分析45-46
• 3.5.2 同步流程46-48
• 3.5.3 粗定時(shí)同步算法48-50
• 3.5.4 粗頻偏估計(jì)和補(bǔ)償50-51
• 3.5.5 SSS檢測(cè)51-52
• 3.5.6 同步跟蹤52-55
• 第四章 基于SDR的LTE下行鏈路的實(shí)現(xiàn)55-73
• 4.1 軟件無(wú)線電平臺(tái)55-60
• 4.1.1 USRP2硬件平臺(tái)55-56
• 4.1.2 UHD軟件平臺(tái)56-58
• 4.1.3 場(chǎng)景設(shè)置58-60
• 4.2 同步方案的實(shí)現(xiàn)60-62
• 4.3 收發(fā)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)62-66
• 4.3.1 發(fā)送端結(jié)構(gòu)62-64
• 4.3.2 接收端結(jié)構(gòu)64-66
• 4.4 方案測(cè)試66-73
• 4.4.1 測(cè)試環(huán)境66
• 4.4.2 測(cè)試內(nèi)容66-73
• 第五章 總結(jié)和展望73-75
• 5.1 本文完成的工作73
• 5.2 未來(lái)工作展望73-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 致謝79-81
• 作者簡(jiǎn)介81-82

【相似文獻(xiàn)】

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