面向C-RAN系统的研究与测试

发布时间：2017-08-07 08:11

  本文关键词：面向C-RAN系统的研究与测试

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【摘要】：当今网络和技术的进步趋势迅速,提出新型无线接入网构架已成当务之急。C-RAN是基于协作式无线电,集中化处理和实时的云计算构架的绿色无线接入网构架(Clean system)。其主要通过采用协作化、虚拟化技术、减少基站机房数量和降低能耗,以实现资源共享和动态调度,提高频谱利用率,达到高带宽、低成本并且有较大灵活度的运营。C-RAN的目标是解决移动互联网快速发展给运营商所带来的多方面的挑战,追求未来利润增长和可持续的业务。本文对面向C-RAN系统测试展开了深入研究。论文首先介绍了C-RAN系统架构及动态基带池和虚拟化等关键技术,对基于GPP通用服务器的C-RAN架构方案可行性进行了分析,选择KVM虚拟机实现基带池中网络层的虚拟化,根据基带池架构设计方案,采用GPP通用服务器搭建了C-RAN基带处理池硬件平台,应用RHEV-M 3.1对KVM虚拟机进行管理。其次,仿真了不同CQI对应BLER与SNR之间的关系,应用89600VSA软件对C-RAN硬件架构的空口信号进行实际分析,测试了TD-LTE下行链路主、辅同步信号,小区专用参考信号,下行链路广播信道、共享信道和指示信道的信号调制方式,分析了空口信号的时域波形和频谱特点,并对各下行信道的误差向量幅度进行统计,判断信道质量是否符合要求。同时,对C-RAN网络容量、BBU与RRU间的时延、BBU池内池间时延以及带宽特性进行了性能测试,并对网络的平滑扩展方案的可行性进行了验证分析。最后,搭建了终端测试平台,借助Altair UE对TD-LTE网络进行业务验证,包括终端的接入测试、FTP上下行流量测试以及流媒体的播放流畅度测试,还对虚拟机中基带资源在线迁移、冗余备份、负载触发的基带资源迁移及功耗的变化进行统计。结果表明所建立的硬件平台满足实际需求。
【关键词】：
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 论文专业术语注释8-9
• 1 绪论9-14
• 1.1 研究背景与意义9
• 1.2 国内外研究现状9-10
• 1.3 C-RAN架构优势10-12
• 1.3 C-RAN系统测试目标12
• 1.4 论文的主要工作和内容安排12-14
• 2 C-RAN系统方案选择14-22
• 2.1 C-RAN架构的实现方案14-17
• 2.1.1 传统无线接入网架构的缺点14
• 2.1.2 C-RAN架构的两种实现方案14-17
• 2.2 C-RAN架构关键技术17-18
• 2.3 基于GPP通用处理器平台的C-RAN架构方案分析18-19
• 2.3.1 现有多标准实现的解决方案18
• 2.3.2 基于GPP通用处理器架构可行性分析18-19
• 2.4 C-RAN中的虚拟化方案分析19-21
• 2.4.1 服务器虚拟化19-20
• 2.4.2 虚拟化架构选择方案20-21
• 2.5 本章小结21-22
• 3 C-RAN硬件平台设计及搭建22-33
• 3.1 基带处理池硬件架构方案选择22-23
• 3.2 基带处理池的硬件平台搭建23-27
• 3.2.1 基带池物理拓扑结构图23-24
• 3.2.2 基带处理池的实现24-27
• 3.3 基于KVM虚拟机软件平台建立27-32
• 3.3.1 RHEV-M 3.1简介27-28
• 3.3.2 RHEV-M安装28-29
• 3.3.3 RHEV-M配置29-32
• 3.4 本章小结32-33
• 4 C-RAN平台下行链路的仿真测试33-47
• 4.1 测试方案设计33-34
• 4.1.1 测试环境部署33
• 4.1.2 测试内容33
• 4.1.3 安捷伦89600 VSA软件功能简介33-34
• 4.2 89600VSA软件参数设置与分析34-38
• 4.2.1 TD-LTE帧结构34-35
• 4.2.2 下行链路概述35-36
• 4.2.3 测试参数设置36-38
• 4.3 TD-LTE下行链路自适应调制仿真分析38-40
• 4.3.1 LTE系统中的AMC技术38-39
• 4.3.2 仿真分析39-40
• 4.4 TD-LTE空口信号下行链路测试与分析40-46
• 4.4.1 下行链路调制方式测试40-43
• 4.4.2 下行空口信号的频域和时域信号测试与分析43-45
• 4.4.3 空口信号实际分析总结45-46
• 4.5 本章小结46-47
• 5 C-RAN架构中网络性能测试与分析47-56
• 5.1 测试方案设计47-48
• 5.1.1 测试环境部署47
• 5.1.2 测试工具47-48
• 5.2 网络容量测试结果与分析48-49
• 5.3 BBU池内时延测试与分析49-52
• 5.3.1 传输时延计算方法50
• 5.3.2 任意BBU间的时延测试50-51
• 5.3.3 BBU与RRU之间的时延51-52
• 5.4 BBU池内带宽测试与分析52-53
• 5.5 网络容量平滑扩展方案测试53-55
• 5.5.1 测试环境搭建53-54
• 5.5.2 簇间的时延测试54-55
• 5.5.3 簇间的带宽测试55
• 5.5.4 测试结果分析55
• 5.6 本章小结55-56
• 6 C-RAN平台数据业务与迁移功能验证56-70
• 6.1 测试方案设计分析56-58
• 6.1.1 测试流程56
• 6.1.2 测试平台的设计与搭建56-58
• 6.2 数据业务验证与分析58-65
• 6.2.1 终端接入58-63
• 6.2.2 ping业务测试63-64
• 6.2.3 FTP业务测试64
• 6.2.4 流媒体业务测试64-65
• 6.3 基带资源迁移功能的验证65-68
• 6.3.1 基带资源手动触发下的在线迁移65-66
• 6.3.2 基带处理单元间的冗余备份66
• 6.3.3 基于负载触发的资源迁移66-67
• 6.3.4 智能节能技术67-68
• 6.4 数据业务及虚拟化功能测试结果总体分析68-69
• 6.5 本章小结69-70
• 7 总结与展望70-71
• 致谢71-72
• 参考文献72-75
• 攻读硕士期间参与的科研项目75

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

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2 张英海;王卫东;董宇;周凯捷;;适应未来移动通信系统的新型自适应双工技术方案[J];通信学报;2007年06期

3 郑杰;肖锋;;网格化组网模式在无线基站建设中的应用[J];移动通信;2014年06期

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 孙莉;IPv6网络性能和过渡技术研究[D];北京邮电大学;2007年

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3 高精;LTE系统中编码调制技术的FPGA设计与实现[D];西安电子科技大学;2012年

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本文编号：633623