TD-LTE家庭基站下行鏈路物理層建模與DSP實(shí)現(xiàn).pdf

1、終端用戶對高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的日益增長，給現(xiàn)代通信領(lǐng)域的快速發(fā)展帶來了動力，加速了4G通信時(shí)代到來。下一代無線通信標(biāo)準(zhǔn) LTE憑借強(qiáng)大的優(yōu)勢贏得了全球運(yùn)營商的青睞，在中國TD-LTE作為TD-SCDMA的后續(xù)演進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，目前已經(jīng)開始部署。對于高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)家庭基站可以彌補(bǔ)宏基站由于墻體遮擋造成室內(nèi)信號質(zhì)量不高的缺點(diǎn)，同時(shí)家庭基站以其布局方便，功率低，信號質(zhì)量高，成本低廉等特點(diǎn)吸引了了眾多通信廠商。TD-LTE家庭基站必將在中國的4G通信時(shí)代發(fā)

2、揮重要作用。
　　本文針對TD-LTE家庭基站的下行物理層鏈路展開研究。通過對協(xié)議理解并結(jié)合計(jì)算推導(dǎo)對下行物理層的關(guān)鍵模塊的算法實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了優(yōu)化，完成了下行鏈路物理層符號級建模和DSP實(shí)現(xiàn)，并對輸出的基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證和分析。
　　首先，本文在介紹了TD-LTE家庭基站的背景，發(fā)展現(xiàn)狀以及TD-LTE下行的關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，對物理層相關(guān)協(xié)議理論進(jìn)行了詳細(xì)闡述。其中包括系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)，傳輸資源結(jié)構(gòu)，下行同步信號和參考信號的生成及資源映

3、射過程，下行物理信道處理過程。其中下行物理信道處理過程是指包括加擾、調(diào)制、層映射、預(yù)編碼和資源映射在內(nèi)的幾個(gè)物理層符號級處理過程。
　　然后，在對物理層協(xié)議理論充分理解的基礎(chǔ)上，根據(jù)下行鏈路物理層符號級處理過程完成功能模塊劃分，分別對每個(gè)功能模塊進(jìn)行了研究和建模，并重點(diǎn)對調(diào)制模塊、偽隨機(jī)序列生成模塊和預(yù)編碼模塊等物理層關(guān)鍵模塊的實(shí)現(xiàn)算法進(jìn)行了優(yōu)化。在 VC++與 Matlab搭建的軟件開發(fā)環(huán)境下，完成了下行鏈路物理層的浮點(diǎn)數(shù)模型調(diào)

4、試，并使用FSQ信號分析儀完成了模型的功能性驗(yàn)證。
　　最后，對TD-LTE下行關(guān)鍵模塊進(jìn)行了定點(diǎn)化DSP實(shí)現(xiàn)。DSP實(shí)現(xiàn)過程中完成了浮點(diǎn)運(yùn)算定點(diǎn)化，同時(shí)利用專用DSP的流水線結(jié)構(gòu)和單指令多數(shù)據(jù)及超長指令字架構(gòu)，對下行的物理層的關(guān)鍵模塊進(jìn)行了深度優(yōu)化，從而提高了的數(shù)據(jù)并行處理能力。在DSP開發(fā)環(huán)境下完成了下行鏈路物理層的模塊級聯(lián)調(diào)試，并對關(guān)鍵模塊運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。在測試環(huán)境下通過浮點(diǎn)數(shù)模型完成了定點(diǎn)數(shù)模型的功能性驗(yàn)證和性能分析。