混合實時測試平臺下LTE下行物理層干擾方案設計.pdf

1、隨著通信技術的不斷演進，對于算法仿真和測試驗證越來越需要放到更接近實際應用的場景中進行評估，傳統(tǒng)的算法驗證只能在純軟件的仿真平臺下進行，其存在的問題是不能模擬真實的鏈路場景，驗證時間長，接收數(shù)據(jù)長度有限，處理時間太長等。如果需要考慮實際場景中的實時測試驗證，傳統(tǒng)的測試無法支持。論文結合系統(tǒng)級多小區(qū)多終端技術驗證能力的試驗驗證平臺的項目，以通用軟件無線電外設可配置輸入輸出（Universal Software Radio Peripher

2、al-ReconfigurableInput/Output，USRP-RIO）及反射內(nèi)存卡為硬件平臺，實現(xiàn)長期演進(Long TermEvolution，LTE)下行鏈路物理層干擾用戶在混合實時測試平臺上的設計。論文完成了混合實時測試平臺的部分設計，并完成了基于該平臺添加了干擾用戶的設計。論文主要包括以下三個部分。
　　第一部分介紹了LTE物理層及軟硬件關鍵技術，實時平臺基于LTE的協(xié)議架構進行設計，分析了LTE下行鏈路物理層系統(tǒng)

3、結構及LTE幀結構、時頻資源。LTE協(xié)議架構主要包括介質訪問控制（Medium Access Control，MAC）層、物理層等，其運行于底層軟硬件平臺上。
　　第二部分研究了混合實時測試平臺的模塊，結合傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，TCP/IP)，反射內(nèi)存技術，用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(User Datagram Protocol，UDP)進

4、行設計。該混合實時測試方案增加了實際的多小區(qū)多用戶調度場景，對測試的收發(fā)設備的硬件在環(huán)性能進行了驗證，從而模擬了真實的鏈路場景下MAC層與物理層的調度信息的交互過程。其中通用處理器服務器與現(xiàn)場可編程門陣列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)異構平臺采用反射內(nèi)存的方式進行連接。并對上述測試平臺性能得以驗證，采用該平臺，數(shù)據(jù)交互的吞吐量和時延都能滿足工業(yè)級要求。
　　第三部分設計了小區(qū)干擾用戶模塊，

5、包括干擾數(shù)據(jù)的產(chǎn)生及其在物理層收發(fā)端的添加。首先，基于LTE物理層算法在硬件USRP-RIO上實現(xiàn)的一發(fā)一收過程的底層框架，根據(jù)從混合實時平臺傳遞的MAC層調度的資源塊(ResourceBlock，RB)級干擾功率信息，在物理層接收端對目標用戶添加小區(qū)間六個RB級干擾用戶。其次，根據(jù)混合實時平臺傳遞的功率偏執(zhí)信息，在物理層發(fā)送端，針對目標用戶添加了九個小區(qū)內(nèi)干擾用戶及設計其調制映射過程。
　　最后，在成功添加小區(qū)干擾的基礎上，對目