5G系统终端物理层控制的设计与实现

发布时间：2021-09-05 14:25

　　移动互联网和物联网的高速发展使得各种各样差异化的新型业务应用不断涌现,为了更好地应对该局面,第五代移动通信技术（5th-Generation,5G）针对不同的需求提出三大应用场景。由于不同场景系统的实现指标可能相互矛盾,故5G系统提出新的空口技术和工作频段等。物理层作为终端移动通信的重要枢纽,为提升物理层的整体效率,本文通过建立物理层控制（Layer 1 Control,L1C）机制,即在物理层建立管理机制,对物理层各个信道进行统一调度并为高层提供数据服务。本文以以3GPP TS38 R15版本协议为基础,研究了5G系统终端侧的物理层功能,以及协议栈与物理层之间的数据交互,在物理层设计与实现L1C。主要内容和创新点如下:1.对终端侧的物理层主要过程进行研究,包括小区搜索、随机接入、上/下行调度与资源分配和混合自动重传请求（Hybrid Automatic Repeat re Quest,HARQ）过程。依据物理层过程的相关性、协议栈功能和状态机原理,将L1C从开机到与基站建立连接划分为5个状态:空状态、小区选择状态、空闲状态、接入状态和连接状态。此外设计了L1C各个状态与协议栈之间的接... 

【文章来源】：重庆邮电大学重庆市

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

5G 无线帧结构

BWP切换图

重庆邮电大学硕士学位论文第2章5G系统物理层资源与过程概述10与子载波间隔和频点信息相关。如图2.3所示为子载波间隔取15kHz、载波频率为3GHz且操作频带为n5时SSB的时频域示意图。此时由5G相关协议可知，全局同步信道号(GlobalSynchronizationChannelNumber，GSCN)的取值范围2177~2230，时域上4个SSB的起始符号为{2,8,16,22}，故此时半帧中最多包含4组同步信号可供检测。图2.3SSB时频域位置故由以上分析，将5G系统的小区搜索划分为以下几个步骤：1.基于盲检的PSS定时同步由于5G系统中子载波间隔的不确定性，导致终端需要在小区搜索的时候盲检值，所以UE根据(2)IDN和值本地生成最多12组时域PSS信号*i,p。其中，,()ipk为在(2)IDNi且参数集为时本地生成的PSS序列，(2){0,1,2}IDN，{0,1,3,4}。对接收的数据和本地生成的数据按照一定比例降采样后，判断接收数据与本地PSS降采样后的数据的长度并进行相应的调整[43]。将本地生成的时域数据与接收数据做互相关处理，其相关公式如下：1,0(,,)()()NinCirnpn(2.1)则定时粗同步点、组内ID号i和数字集的估计值如下所示：

【参考文献】：
期刊论文
[1]5G通信场景技术要点分析[J]. 吕静,王雷.  科技创新与应用. 2020(06)
[2]基于Xilinx 7系列FPGA的频域均衡器[J]. 杨恒旭,余紫莹,吴鸣,杨军.  网络新媒体技术. 2020(01)
[3]TMS320C6678高速串行接口SRIO的设计与实现[J]. 陈芳兰,姜宗田,高阳.  通讯世界. 2019(09)
[4]基于队列通信的多循环状态机PLC程序架构[J]. 郑磊.  电工技术. 2019(10)
[5]浅析5G终端业务的发展趋势及技术特点[J]. 彭彦青.  通讯世界. 2019(05)
[6]3GPP 5G NR物理层关键技术综述[J]. 黄陈横.  移动通信. 2018(10)

硕士论文
[1]5G通信系统中载波同步帧同步系统的研究[D]. 黄旭.南京邮电大学 2019
[2]TD-LTE终端基带芯片物理层控制系统分析研究与验证[D]. 黄昊.贵州大学 2016
[3]面向LTE的PHY/MAC联合仿真实现与调度算法研究[D]. 王任远.北京邮电大学 2015



本文编号：3385512