基于軟件無線電平臺的LTE物理層下行鏈路的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、移動通信近年來發(fā)展迅速，3GPP提出的“準(zhǔn)4G”標(biāo)準(zhǔn)LTE更是這幾年的研究熱點。相比于3G標(biāo)準(zhǔn)，LTE系統(tǒng)具有寬頻譜、高速率、低時延等優(yōu)點。目前對于LTE系統(tǒng)的研究大多是基于LTE軟件仿真平臺實現(xiàn)，但軟件建模仿真無法準(zhǔn)確模擬時變的無線傳輸環(huán)境，而硬件測試方法存在成本高和開發(fā)難度大的缺點。因此，本文基于軟件無線電平臺USRP2設(shè)計了LTE物理層下行鏈路的原型驗證平臺。該平臺效率高、方式靈活且能準(zhǔn)確模擬時變的無線傳輸環(huán)境。
　　本文首

2、先參考3GPP的LTE標(biāo)準(zhǔn)，介紹了LTE網(wǎng)絡(luò)框架和協(xié)議棧，并研究了物理層的幀格式、物理信道、調(diào)制方式和關(guān)鍵序列等。隨后設(shè)計了基帶信號處理的整體框架，并設(shè)計和實現(xiàn)其中的關(guān)鍵模塊，主要包括：第一，信道處理模塊設(shè)計，參考協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計并實現(xiàn)比特信號的處理；第二，研究不同物理信道的編譯碼方式，控制信道采用可靠性高的咬尾卷積碼，數(shù)據(jù)共享信道采用傳輸速率高的Turbo碼，重點分析Turbo碼譯碼算法后，采用MAX_LOG_MAP算法完成Turbo碼譯

3、碼；第三，信道估計和均衡算法，考慮到實時傳輸環(huán)境和計算機(jī)性能的影響，設(shè)計中借助小區(qū)參考信號采用LS算法和二維插值實現(xiàn)信道估計；第四，分析通信過程中時間和頻率偏差對系統(tǒng)的影響，本文基于引入的參考符號序列設(shè)計了時頻同步方案，方案中先通過主同步序列和輔同步序列完成時頻同步、小區(qū)搜索，再利用參考符號信道估計的結(jié)果進(jìn)行時頻誤差估計和補(bǔ)償，完成同步跟蹤過程。
　　最后，本文在基于USRP2和UHD組成的軟件無線電平臺上實現(xiàn)所設(shè)計的物理鏈路方案