lte系统模拟器上行基带处理代码优化的测试与实现

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1、LTE系统模拟器上行基带处理代码优化的测试与实现第一章绪论1.1论文概述LTE作为当今移动通信的主流技术之一，可以很好的满足、短信等语音业务，视频点播、在线游戏、视频会议、移动电视等数据业务的需求。随着广电技术、通信技术、互联网技术三网融合的快速发展，无线通信业务数据化、多媒体化成为必然，人与人之间的通信不再是未来无线通信的主题，人与物、物与物之间的通信也将成为其重要组成部分，爆炸式的无线通信需求为LTE的发展奠定了坚实的市场基础。LTE的需求如此快速增长得益于其拥有的优于其他通信制式的优点。LTE系统的网络性能更好，具体表现为更广的覆盖范

2、围、更大的系统容量、更高的用户速率、更高的频谱效率、更短的等待时间、较高的移动速度、更丰富的业务种类、更优的业务质量。在拥有这么多良好性能的基础上，与其他通信制式相比，LTE系统的网络成本更有优势，包括更低的部署成本和运营成本。LTE的上述优点与其采用的关键技术密不可分。LTE物理层采用适用于宽带传输的正交频分复用技术（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,OFDM)，其主要优点为具有增强的抗衰落和抗干扰能力，较高的频谱利用率，较强的可扩展性，带宽配置灵活。采用OFDM技术，有利于设计全新的物理层架

3、构，降低终端复杂性，方便实现LTE的演进目标。.......1.2论文的内容和结构本文一共分为五章，本课题的主要研究工作在第三章和第四章进行论述，第三章是优化方法，第四章是优化结果对比分析。第一章：绪论。首先介绍LTE的市场需求、技术优势及LTE系统模拟器在终端测试中的重要作用。然后阐述本课题的选题意义，并就本文的结构和内容进行了简述。第二章：LTE系统模拟器介绍。首先简要说明模拟器的软、硬件结构，然后介绍系统上行基带处理过程，由于PUSCH是上行数据的主要承载者，对系统处理效率影响很大，着重介绍PUSCH的处理流程。第三章：本章是本文的核

4、心部分，是对论文主要优化工作的阐述。主要从性能提高和功能完备性两个方面对当前LTE系统模拟器的上行处理过程进行优化。性能提高是指上行处理速度的增加，通过对PUSCH流程中各个子模块的研究，从以下几个方面进行优化：解信道交织模块的重新编写，内存分配方式由静态分配改为动态分配，解速率匹配、Turbo译码、CRC校验三个环节的流水处理。功能完备性主要是对解资源映射、上行重传两个模块的功能进行补充改善。解资源映射模块补充了跳频模式的处理，上行重传改进了重传数据的合并机制。第四章：PUSCH优化前后性能对比分析。首先，通过对优化前后PUSCH相应模块

5、的性能进行单独对比分析，证明本文提出的具体优化方法是行之有效的。然后，进行整体系统的性能测试。为便于发现问题之处，采用逐个替换优化模块的方法，每替换一个模块，进行系统验证，确定仪表正常运行，再进行下一个模块的替换，直到将改进后的模块全部应用到模拟器中。经系统测试，优化后LTE系统模拟器极大地提高了上行处理速率，达到上行处理速率46Mbps，提高了42.7%。第五章：总结与展望。总结论文主要工作及取得的成果，说明仍存在的问题，从深入优化改进的角度对LTE系统模拟器的发展进行了展望。........第二章LTE系统模拟器介绍LTE系统模拟器在工

6、程实现中主要采用可以实时快速实现各种数字信号处理的数字信号处理器（DigitalSignalProcessor,DSP)。本文研究的系统模拟器是基于TI公司的DSP芯片TMS320C6474实现的，其特点是高速、并行和较多的协处理器。本章首先对模拟器的软、硬件架构进行概述，然后对上行基带处理过程进行说明。2.1LTE系统模拟器架构概述LTE系统模拟器是一个用于模拟LTE功能完备小区的仪器，支持3GPP(3rdGenerationPartnershipProject，第三代合作伙伴计划）协议规定的上下行时隙配置、峰值吞吐率、多种系统带宽配置等

7、。该系统模拟LTE基站侧信号的发射和接收，可用于进行LTE终端RJRM(RadioResourceManagement,无线资源管理）一致性测试、协议一致性测试。2.1.1硬件架构TD-LTE系统模拟器基于PXI总线进行硬件布置，其组成部分可以分为五大模块，分别是射频模块、基带板、音频卡、GPIB和主控制器，各模块通过CPCI与PXI总线相连。其硬件架构如图2-1所示。射频模块组主要用于实现基带板数字信号与射频信号之间的相互转换，基带板与射频板之间通过LDVS进行数据传输。GPIB用于自动化测试，可同时对测量仪表与待测终端进行控制，实现二者

8、之间的自动化测试。主控制器采用S320C6474实现的，该芯片有多个协处理器，包括高速的EDMA3传输、Turbo码协处理器TCP、卷积码协处理器VCP。每枚芯片有三个处理核，可