低轨卫星通信中的LTE下行同步FPGA设计

发布时间：2024-11-20 20:41

　　在宽带移动网络高速发展的推动下,实现能够覆盖全球的宽带通信系统势在必行。地面LTE可以为人们提供高质量的通信服务,但是因为部署难度,一些偏远地区的用户还无法享受LTE服务,而低轨卫星通信服务具有覆盖全球各地的优势,因此低轨卫星通信和LTE的融合是目前的研究热点。但是将地面LTE技术应用到低轨卫星通信中也会面临很多困难,卫星信道的大频偏、低信噪比等特点会对信号的正确接收产生很大影响。在LTE系统中,基站发送信号的定时和频偏估计是在下行同步过程中完成的,本文主要针对低轨卫星信通信环境中的LTE下行同步方案进行研究,并对方案进行了FPGA设计和实现。论文首先阐述了低轨卫星通信、LTE通信以及下行同步算法与实现的研究现状和意义,介绍了LTE系统的一些相关技术。接下来,论文对下行同步过程中定时估计、整数倍和小数倍频偏估计、循环前缀(Cyclic Prefix,CP)类型检测和辅助同步信号(Secondary Synchronization Signal,SSS)检测的相关算法在典型的卫星信道模型下进行了仿真、对比和分析,给出了一套能够满足低轨卫星通信要求的LTE下行同步方案。其中定时估计使用性能优...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图4.15时延验证仿真波形

CP检测完成，由于输入数据已经进行了频偏补偿，此时估计出的小数倍频偏fraction_fo变为0。整个过程的时延在3ms以内，与时延分析的结果一致。图4.15时延验证仿真波形

图4.17PSS检测模块的仿真波形

图4.17PSS检测模块的仿真波形图4.18PSS检测模块的定时MSE-20-18-16-14-12-10-810-210-1100101102103104SNR(dB)MSE卫星信道b卫星信道a1卫星信道b

图4.21CP检测模块的仿真波形

o_cp_type1CP类型o_fo_frac_valid1小数倍频偏输出使能信o_fo_fractional_part15小数倍频偏模块仿真是CP检测模块的Modelsim功能仿真波形。仿真输入....

图4.25频偏补偿模块的仿真波形

第四章下行同步FPGA设计59图4.25频偏补偿模块的仿真波形4.6定时调整模块模块设计下图4.26所示是定时调整模块的实现架构图。写地址子帧写完子帧计数子帧个数写地址生成移位相加读地址生成移位相加读地址乒乓缓存写地址乒乓缓存读地址子帧个数乒乓缓存输入数据输出数据....

本文编号：4012326