【摘要】：长期演进计划(Long Term Evolution,LTE)从诞生起就受到了通信行业的高度关注。本文基于TDD-LTE物理层协议,研究了宽带集群通信系统下行物理信道的传输流程及关键技术;在TI公司的TMS320C6670多核DSP芯片上完成了收发链路的定点实现;设计了物理层与上层数据传输的接口方案并完成了上下行与上层之间初步的系统级联调测试。本文对TDD-LTE物理层协议进行了深入研究,对基站与终端通信过程中所涉及的典型消息(包含主系统信息块和辅助系统信息块)进行了详细分析;基于下行物理信道占用的时频资源,对承载典型消息的物理信道的收发流程进行设计。论文对下行物理信道处理流程中的关键模块进行了研究。基于MATLAB平台搭建了控制信道和业务信道的浮点仿真链路,在高斯信道与瑞利信道中,对典型参数下的传输性能进行了测试和分析。此外,论文对控制信道和业务信道在同步存在时延残差与频率残差条件下的性能进行了仿真与分析,验证了要维持系统性能在可接受范围内对系统中时间同步与频率同步精度的要求。论文在TMS320C6670多核DSP芯片平台上搭建了基于LTE标准20M带宽的宽带集群通信系统的双DSP试验系统;对该定点链路的性能进行了测试,对比浮点链路,验证了定点链路实现过程中引入的性能损失不超过0.5dB;此外,对定点链路存在时延和频偏残差的性能进行了测试和分析。本文对DSP协处理器进行了研究,利用比特级处理协处理器完成了基站侧的CRC添加、信道编码、速率匹配与调制的处理;利用维特比译码协处理器完成了控制信道的译码;利用快速傅里叶变换协处理器完成了基站侧与用户侧的OFDM符号的生成。分析了各类消息的传输特点,在用户侧对各类消息的切换方案进行了设计和实现,测试结果满足要求。论文在标准LTE资源结构基础上,研究了不同带宽的时频资源特点,分析DSP核资源的特点,并针对宽带集群通信系统中警务专用通信的特殊要求,实现了用于该系统的单DSP 8M试验系统的设计,进行了时间复杂度测试,测试结果满足系统要求。论文对宽带集群通信系统中物理层与MAC层的数据传输方案进行了设计,利用DSP芯片上的千兆以太网口,进行物理层与MAC层之间的参数与数据交互。同时,对物理层与MAC层之间的交互连通性进行了测试,并验证其正确性。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TN929.5
【参考文献】
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2609022
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