TD-LTE终端基带芯片物理层控制系统分析研究与验证

发布时间：2017-06-26 13:12

  本文关键词：TD-LTE终端基带芯片物理层控制系统分析研究与验证，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：LTE(Long Term Evolution)是第四代移动通信的主要技术之一,主要采用了正交频分复用和多输入输出技术等关键技术来提升系统的性能。本文在LTE的基础上,采用了载波聚合技术,在与3GPP LTE全面兼容的同时,大大提高了无线通信系统的最高数据传输率等指标。在20MHz频谱带宽下峰值速率达到600Mbps、上行峰值速率达到300Mbps。本文以TD-LTE为背景,以设计研发基带芯片为依托,重点研究物理层控制系统在基带芯片系统中的应用。本文主要从三方面展开,首先介绍了物理层的理论部分,分析LTE的关键技术以及物理层的帧结构及数据处理流程和控制过程,对物理层链路建立模型并映射到基带芯片的系统中去,实现物理层算法链路在基带芯片系统中的正常运转。然后在此基础上介绍了物理层控制系统,对主控模块OpenRISC1200、片上总线、主要功能模块进行了详细的介绍,并且对物理层控制的关键策略如中断控制策略、交互控策略、数据控制策略进行了设计,同时研究和设计了可调试接口为系统功能验证提供有力支持。最后是介绍物理层控制系统在基带芯片上实现的硬件环境分析和软件架构实现,分析了控制系统在基带芯片功能验证中的作用和方法,并进行了模块级和系统级的VCS前端仿真验证,并对芯片进行了FPGA原型验证。
【关键词】：LTE 物理层 控制 验证
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 第一章 绪论8-11
• 1.1 选题背景与意义8-9
• 1.2 研究内容与成果9-10
• 1.3 论文组织结构10-11
• 第二章 LTE关键技术和物理资源11-28
• 2.1 LTE关键技术11-14
• 2.1.1 OFDM技术11
• 2.1.2 MIMO技术11-12
• 2.1.3 载波聚合技术12-14
• 2.2 物理层帧结构14-17
• 2.3 物理层信道17-20
• 2.3.1 上行物理信道17-18
• 2.3.2 下行物理信道18-20
• 2.4 数据处理流程20-22
• 2.4.1 下行数据处理流程20-21
• 2.4.2 上行数据处理流程21-22
• 2.5 物理层过程22-26
• 2.5.1 小区搜索22-23
• 2.5.2 同步信号检测23-24
• 2.5.3 物理层随机接入24-25
• 2.5.4 上行调度过程25-26
• 2.5.5 下行调度过程26
• 2.6 本章小结26-28
• 第三章 物理层控制系统设计28-44
• 3.1 基带处理芯片架构28-30
• 3.2 物理层主控模块介绍30-31
• 3.3 系统总线介绍31-35
• 3.3.1 AXI协议介绍32-33
• 3.3.2 APB协议介绍33-35
• 3.4 射频控制模块设计35-38
• 3.4.1 射频接收控制设计37
• 3.4.2 射频发送设计37-38
• 3.5 外接收机模块38-39
• 3.6 外发射机模块39
• 3.7 同步控制设计39-43
• 3.7.1 下行定时调整40-42
• 3.7.2 上行定时调整42-43
• 3.8 本章小结43-44
• 第四章 物理层控制关键策略设计44-55
• 4.1 中断控制设计44-47
• 4.1.1 中断查询响应机制44-45
• 4.1.2 中断源分布45-47
• 4.2 交互控制设计47-50
• 4.2.1 MAC_PHY交互47-48
• 4.2.2 主控-主控交互48-49
• 4.2.3 主控_辅控交互49-50
• 4.3 数据控制设计50-52
• 4.3.1 下行数据接收控制50-52
• 4.3.2 上行数据接收控制52
• 4.4 可调试接口设计52-54
• 4.4.1 断言设计53
• 4.4.2 系统状态监测53-54
• 4.5 本章小结54-55
• 第五章 物理层控制系统实现与验证55-73
• 5.1 基带芯片验证环境55-59
• 5.1.1 验证工具简介55-56
• 5.1.2 验证环境搭建56-58
• 5.1.3 验证平台58-59
• 5.2 软件架构59-60
• 5.2.1 主控单元程序框架59-60
• 5.2.2 辅控单元程序框架60
• 5.3 模块级验证60-63
• 5.3.1 DMA控制验证60-61
• 5.3.2 射频控制模块验证61-62
• 5.3.3 外接收机模块验证62-63
• 5.4 系统级验证63-64
• 5.5 基于FPGA原型验证64-72
• 5.5.1 标准仪器选取65-67
• 5.5.2 FPGA划片67-69
• 5.5.3 FPGA测试思路69-70
• 5.5.4 系统级FPGA验证70-72
• 5.6 本章小结72-73
• 第六章 总结与展望73-75
• 6.1 论文总结73-74
• 6.2 工作展望74-75
• 致谢75-76
• 参考文献76-78
• 附录78-79

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