LTE-A空口监测目标捕获识别系统的设计与开发
发布时间：2023-05-03 21:54
随着科技发展,信息量指数爆炸增长,信息传递除了面对面交流之外,更多的是由通信网络来进行信息交互。高级长期演进(Long Term Evolution-Advanced,LTE-A)系统,已经发展为当前移动通信技术的主流。通信网络安全也渐渐被国家所重视。目前网络犯罪,通信诈骗等行为频发,使得国家在安保建设方向倾注了大量的人力物力,因此对LTE-A通信系统的监测捕获需求就变得非常迫切。为满足对LTE-A通信网络的监测需求,本文对下行LTE-A接收解析链路进行了研究,在当前通信技术的基础上,通过改进创新设计出符合实际项目需求的LTEA链路的解析方法。通过对空口LTE-A通信信号的接收处理,监测和识别出敏感用户与基站之间的随机接入信令,从而达到捕获敏感用户的接入标识并进行业务数据监测的目的。在工程实现过程中,考虑到FPGA与DSP对信号处理的各自优势,采用FPGA+DSP架构进行硬件实现。本文的主要创新及具体工作如下:1.设计出符合实际需求的同步方法并用FPGA加以实现,满足对4个小区快速建立下行同步的项目需求,并设计相应的同步追踪与频偏估计方法,以保证数据持续解析的能力。2.为了解决系统在低...
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
注释表
第1章 引言
1.1 论文研究背景及意义
1.2 论文研究现状
1.2.1 LTE-A通信系统研究现状
1.2.2 监测捕获技术研究现状
1.3 论文主要研究内容
1.4 论文组织架构和工作安排
第2章 LTE-A空口监测平台开发概述
2.1 LTE-A系统关键技术
2.1.1 OFDM技术
2.1.2 中继技术
2.1.3 载波聚合技术
2.2 LTE-A网络系统结构
2.2.1 LTE-A系统帧结构
2.2.2 LTE-A系统资源
2.2.3 LTE-A系统下行物理信道
2.3 系统开发平台
2.3.1 系统硬件平台概述
2.3.2 软件开发环境介绍
2.4 本章小结
第3章 多小区空口监测目标捕获识别系统设计
3.1 空口监测目标捕获识别系统功能分析
3.2 多小区监测关键技术以及难点分析
3.3 多小区同步
3.3.1 本地同步信号PSS生成
3.3.2 本地同步信号SSS生成
3.3.3 同步步骤
3.4 二维LMMSE信道估计设计
3.5 聚类盲检算法研究与设计
3.6 随机接入过程
3.6.1 随机接入过程同步阶段
3.6.2 随机接入竞争解决阶段
3.7 LTE-A目标捕获识别系统框架
3.8 本章小结
第4章 LTE-A下行信道处理架构的FPGA设计
4.1 多通道控制架构
4.2 变频器FPGA设计
4.3 小区同步
4.3.1 小区同步流程
4.3.2 同步追踪定时调整
4.3.3 频偏补偿
4.4 多小区物理下行信道的FPGA架构设计
4.4.1 PBCH接收处理过程
4.4.2 PCFICH接收处理过程
4.4.3 PDCCH接收处理过程
4.4.4 PDSCH接收处理过程
4.5 FPGA与 DSP通信设计
4.6 本章小结
第5章 多小区空口监测捕获系统仿真与验证
5.1 多小区空口监测系统环境搭建
5.2 小区同步的FPGA仿真与测试
5.2.1 下行信号同步仿真与测试
5.2.2 同步跟踪TIME调整频偏补偿FPGA仿真与测试
5.3 信道估计FPGA仿真与测试
5.4 物理下行信道的FPGA仿真与测试
5.4.1 PBCH接收处理的FPGA仿真与测试
5.4.2 PCFICH接收处理的FPGA仿真与测试
5.4.3 PDCCH接收处理的FPGA仿真与测试
5.4.4 PDSCH接收处理的FPGA仿真与测试
5.5 FPGA对下行信令的提取
5.5.1 MIB消息提取解析
5.5.2 系统消息解析实现
5.5.3 寻呼消息解析实现
5.5.4 随机接入消息解析实现
5.6 系统模块的性能评估
5.6.1 系统时延性能分析
5.6.2 目标信号捕获识别性能分析
5.6.3 时序资源评估
5.6.4 系统资源评估
5.8 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 论文工作总结
6.2 未来工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果
本文编号：3807356
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
注释表
第1章 引言
1.1 论文研究背景及意义
1.2 论文研究现状
1.2.1 LTE-A通信系统研究现状
1.2.2 监测捕获技术研究现状
1.3 论文主要研究内容
1.4 论文组织架构和工作安排
第2章 LTE-A空口监测平台开发概述
2.1 LTE-A系统关键技术
2.1.1 OFDM技术
2.1.2 中继技术
2.1.3 载波聚合技术
2.2 LTE-A网络系统结构
2.2.1 LTE-A系统帧结构
2.2.2 LTE-A系统资源
2.2.3 LTE-A系统下行物理信道
2.3 系统开发平台
2.3.1 系统硬件平台概述
2.3.2 软件开发环境介绍
2.4 本章小结
第3章 多小区空口监测目标捕获识别系统设计
3.1 空口监测目标捕获识别系统功能分析
3.2 多小区监测关键技术以及难点分析
3.3 多小区同步
3.3.1 本地同步信号PSS生成
3.3.2 本地同步信号SSS生成
3.3.3 同步步骤
3.4 二维LMMSE信道估计设计
3.5 聚类盲检算法研究与设计
3.6 随机接入过程
3.6.1 随机接入过程同步阶段
3.6.2 随机接入竞争解决阶段
3.7 LTE-A目标捕获识别系统框架
3.8 本章小结
第4章 LTE-A下行信道处理架构的FPGA设计
4.1 多通道控制架构
4.2 变频器FPGA设计
4.3 小区同步
4.3.1 小区同步流程
4.3.2 同步追踪定时调整
4.3.3 频偏补偿
4.4 多小区物理下行信道的FPGA架构设计
4.4.1 PBCH接收处理过程
4.4.2 PCFICH接收处理过程
4.4.3 PDCCH接收处理过程
4.4.4 PDSCH接收处理过程
4.5 FPGA与 DSP通信设计
4.6 本章小结
第5章 多小区空口监测捕获系统仿真与验证
5.1 多小区空口监测系统环境搭建
5.2 小区同步的FPGA仿真与测试
5.2.1 下行信号同步仿真与测试
5.2.2 同步跟踪TIME调整频偏补偿FPGA仿真与测试
5.3 信道估计FPGA仿真与测试
5.4 物理下行信道的FPGA仿真与测试
5.4.1 PBCH接收处理的FPGA仿真与测试
5.4.2 PCFICH接收处理的FPGA仿真与测试
5.4.3 PDCCH接收处理的FPGA仿真与测试
5.4.4 PDSCH接收处理的FPGA仿真与测试
5.5 FPGA对下行信令的提取
5.5.1 MIB消息提取解析
5.5.2 系统消息解析实现
5.5.3 寻呼消息解析实现
5.5.4 随机接入消息解析实现
5.6 系统模块的性能评估
5.6.1 系统时延性能分析
5.6.2 目标信号捕获识别性能分析
5.6.3 时序资源评估
5.6.4 系统资源评估
5.8 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 论文工作总结
6.2 未来工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果
本文编号：3807356
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