专用小型基站物理层接口研究与实现

发布时间：2020-10-21 10:20

　　 长期演进(Long Term Evolution,LTE)技术相比于之前的移动通信技术,具有频谱宽、速率快、时延低等优点,能够提供更高速、更稳定、更丰富的数据业务,目前已广泛应用于日常通信,且应用范围正向安全、教育、国防、媒体等多个领域扩展。随着移动通信技术的发展,小型基站集成度高、易于携带、安装简便、环境适应性强等优势得到进一步发挥,开始应用于专用网络及特定环境。本文所做的工作基于公共安全领域的专用小型基站开发项目,主要用于回传实时监控视频,研究的核心是LTE基站物理层与高层的交互,依据第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project,3GPP)标准协议,深入分析了LTE技术,掌握具体功能,对专用小型基站物理层接口进行了设计与实现。本文首先研究了LTE系统整体架构及协议栈,分别介绍了物理层(Physical Layer,PHY)和媒体接入控制(Media Access Control,MAC)层相关功能,重点研究了PHY与MAC交互的过程,为专用小型基站物理层接口模块的设计提供了理论基础。随后根据物理层接口功能需求,给出了接口模块的整体架构设计,并进行功能划分,将其分成了物理层控制模块、数据处理模块及收发控制模块三个部分,给出了设计中各个模块实现的功能,提出了物理层接口消息的设计方案。其次,根据设计方案,结合3GPP协议,对专用小型基站物理层接口模块进行了软件层面的实现,包括物理层控制模块及数据处理模块接口消息的详细结构描述,并详细描述了三个子模块的函数实现流程,完成了物理层接口在BSC9131硬件平台上的实现。最后,完成设计与实现后在NXP BSC9131硬件平台上搭建专用小型基站测试环境,结合物理层与高层对物理层接口模块进行功能测试,根据项目需求设计测试方案,测试内容主要包括用户设备(User Equipment,UE)接入功能和数据传输功能,并通过wireshark软件抓取由收发控制模块转发的物理层接口消息,结合抓包内容分析了接口消息的结构及交互的时序等,分析结果与本文设计相符。由测试结果可知,物理层接口基本实现了物理层与高层的数据交互,达到了回传指定终端设备多路实时视频的需求。
【学位单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TN929.5
【部分图文】：

LTE系统基本架构

LTE控制面协议栈

LTE数据面协议栈RRC层负责管理LTE空口的无线资源，LTE空中接口的各种信令承载以及无
【参考文献】

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本文编号：2849998