TD-LTE系统PDSCH信道关键技术及其实现

发布时间：2017-04-21 15:13

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【摘要】：本文研究了TD-LTE系统中物理下行共享信道(Physical Downlink Shared Channel,PDSCH)的关键技术及其在TMS320C6670多核DSP平台上的实现。论文第一章介绍了TD-LTE标准的发展现状,阐述了TD-LTE系统的研究背景和意义,并对TD-LTE系统的协议框架进行了概述,梳理了TD-LTE系统物理层的关键技术。论文第二章首先根据LTE物理层协议的技术标准研究了TD-LTE物理层PDSCH发端的关键技术;对PDSCH的总体结构和功能进行了概述,给出了发端的总体设计流程和各个子模块算法的细节;然后,论文搭建了物理层PDSCH信道的仿真链路,并将其与维也纳大学提供的LTE链路级仿真平台和安捷伦公司基于SystemVue提供的LTE链路级仿真平台的标准数据进行对比,验证了数据的一致性和对协议理解的正确性。论文第三章深入研究了TD-LTE物理层PDSCH收端的MIMO检测算法,重点选取了经典的最大似然(Maximum Likelihood,ML)、迫零(Zero Forcing,ZF)、最小均方误差(Minimum Mean Square Error,MMSE)、基于ZF的串行干扰消除(ZF-SIC)和基于MMSE的串行干扰消除(MMSE-SIC)等几种检测算法进行了系统仿真。经过性能和复杂度的分析对比,对TD-LTE物理层PDSCH的MIMO检测算法进行选型,采取ZF检测算法做为PDSCH信道接收端初期实现的检测算法。论文第四章分析了TMS320C6670多核DSP芯片,研究了TMS320C6670的多核导航器和BCP协处理器的运行机制;研究了TD-LTE物理层PDSCH收端的总体设计,分析了在多核DSP平台上的资源分配;论文分析了PDSCH实现的流程,对PDSCH发端的关键模块:传输块CRC添加、码块分段及其CRC添加、速率匹配和调制等子模块进行功能实现与测试,并与维也纳大学LTE系统级仿真平台相应模块的标准数据进行了对比验证;论文基于ZF算法,在定点DSP上对MIMO检测算法进行功能实现和测试,并对数据定标和乘除法的优化运算方法进行了详细分析对比,将其与MATLAB浮点仿真结果进行比对;最后,论文分析了定点实现中不同定标方式对系统性能的影响,并通过仿真对比了不同定标的系统性能。论文的最后一章总结了论文的研究成果,并明确给出了下一步的研究建议。
【关键词】：TD-LTE系统 PDSCH信道 MIMO检测 信道均衡 DSP实现
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-13
• 缩略语13-15
• 第一章 绪论15-23
• 1.1 TD-LTE研究的背景和意义15-16
• 1.2 TD-LTE协议框架16-18
• 1.3 TD-LTE关键技术18-20
• 1.3.1 OFDM技术18-19
• 1.3.2 MIMO技术19-20
• 1.4 论文的结构与内容安排20-23
• 第二章 TD-LTE系统PDSCH信道的链路设计23-41
• 2.1 TD-LTE物理层协议概述23-25
• 2.1.1 TD-LTE系统的物理信道23-24
• 2.1.2 TD-LTE系统无线帧结构24-25
• 2.2 PDSCH的总体结构与功能概述25
• 2.3 PDSCH发端总体设计25-38
• 2.3.1 PDSCH的发端处理流程25-26
• 2.3.2 PDSCH的子模块研究26-38
• 2.4 PDSCH在AWGN信道下的仿真性能38-40
• 2.5 本章小结40-41
• 第三章 TD-LTE物理层PDSCH检测算法选型41-55
• 3.1 MIMO系统模型41-42
• 3.2 MIMO检测技术42-47
• 3.2.1 ML检测算法42-43
• 3.2.2 基于ZF的检测技术研究43-44
• 3.2.3 基于MMSE的检测技术研究44-45
• 3.2.4 基于ZF-SIC的检测技术研究45-46
• 3.2.5 基于MMSE-SIC的检测技术研究46-47
• 3.3 数字仿真结果及分析47-53
• 3.3.1 ITU-VEHA信道下系统性能比较48-51
• 3.3.2 三种信道下系统性能比较51-53
• 3.4 本章小结53-55
• 第四章 基于TMS320C6670的PDSCH信道实现技术55-101
• 4.1 TMS320C6670多核芯片55-56
• 4.2 PDSCH接收端总体设计56-57
• 4.3 PDSCH中DSP实现的资源分配57-62
• 4.3.1 发端DSP单板实现的多核资源分配57-59
• 4.3.2 收端DSP单板实现的多核资源分配59-62
• 4.4 基于BCP的PDSCH发射链路DSP实现及验证62-83
• 4.4.1 Multicore Navigator（多核导航器）研究62-69
• 4.4.2 BCP（位协处理器）研究69-75
• 4.4.3 基于BCP在PDSCH发送链路中模块的实现75-82
• 4.4.4 基于BCP的DSP单板发端与MATLAB发端仿真的数据比较82-83
• 4.5 基于ZF的PDSCH接收链路DSP实现及验证83-97
• 4.5.1 基于ZF的信号检测算法及其定点实现83-93
• 4.5.2 程序优化93-97
• 4.6 PDSCH信道基于DSP实现的系统性能97-99
• 4.6.1 ZF检测算法在定点DSP与MATLAB仿真性能比较97-98
• 4.6.2 ITU-VEHA信道下的不同定标系统性能98-99
• 4.7 本章小结99-101
• 第五章 总结与展望101-103
• 5.1 主要工作及贡献101-102
• 5.2 下一步研究工作102-103
• 致谢103-104
• 参考文献104-107
• 个人简历107-108

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 刘洪鸣;邱建辉;邱奕文;;定点DSP中高精度除法的实现方法[J];单片机与嵌入式系统应用;2009年01期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 周志刚;MIMO-OFDM系统中的信道估计和检测技术[D];东南大学;2005年

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本文编号：320623