无线通信基站的基带发端仿真系统软件

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1、中兴通讯第二届“中兴捧月”杯校园程序设计大赛无线通信基站的基带发端仿真系统软件设计文档1概述1.1需求概述设计一个基带发端仿真系统，系统要求实现的各个处理单元如图1所示所示。图1基带发端仿真系统框图基带发端系统所要完成的功能：1.高层软件根据题目要求，以20秒为一个子帧周期向基带处理器下发一组小区参数，参数下发的截止时间为上一子帧的第19.8秒，高层软件将该子帧的小区参数存储在基站参数存储区；2.如图1所示，基带处理器收到高层软件配置的小区参数0.2秒钟后，根据UE（用户终端）数目，给每个UE发送1或者2包PRBS数据作为TB块（业务数据）。3.基带处理器对该包

2、PRBS数据完成CRCA添加、CRCB添加、Turbo编码和速率匹配，码块级联、加扰、调制和MIMO等功能，处理时间为19.8秒钟，如果处理不完则丢弃该包数据，等待高层软件重新下发小区参数。41/41中兴通讯第二届“中兴捧月”杯校园程序设计大赛1.1功能实现依据题目要求，程序实现了基带发端仿真系统，并在此基础上做了一些相关的扩展。详细说明见表1，系统仿真平台完成情况列表。表1仿真平台完成情况列表基带处理相关系统平台相关题目要求模块CRC校验定时发送参数码块分割读取独立参数合理性检查Turbo编码相关联参数合理性检查速率匹配参数重新配置码块级联基带处理时间模拟加扰

3、结果保存调制层映射（单天线、传输分集）预编码（单天线、传输分集）扩展模块预编码（复用，可为2TB配置不同MCS）GUI界面子载波映射导频位置预留误块率统计频谱搬移OFDM调制多种仿真模式选择时域/频域信道用户频域调度计算等效信道MIMO检测（ZF/MMSE）参数错误报告及提示理想信道收端过程：OFDM解调去载波映射MIMO检测去层映射解调解扰去速率匹配Turbo译码去码块分割CRC校验及错误判断多天线处理实现功能见表2所示配置。表2MIMO预处理可实现以下配置码字数传输模式层数BS天线数UE天线数MIMO检测单天线1111Tx1Rx2RxZF/MMSE传输分集1

4、222Tx2RxZF/MMSE244Tx2RxZF/MMSE空间复用145611Tx~4Tx2RxZF/MMSE23422Tx~4Tx2RxZF/MMSE3433Tx~4Tx2RxNULL3444Tx2RxNULL[注]标准中的传输模式7在该平台下不可用41/41中兴通讯第二届“中兴捧月”杯校园程序设计大赛1总体设计1.1系统流程图2系统流程图1.2设计思路根据题目要求，参考3GPP标准36.211V8.6.0，36.212V8.6.0，36.213V8.6.0。得到基站端基带处理器在接收到上层传输块（TB，TransportBlock）后，下行共享信道发端过程

5、主要包含以下步骤。41/41中兴通讯第二届“中兴捧月”杯校园程序设计大赛1.1.1初赛要求基带处理模块初赛基带处理过程包含以下模块，流程如图3所示。-TB添加CRC校验-码块分段及码块CRC校验添加-数据信息的信道编码-速率匹配-码块级联图3基带发端系统比特级处理的流程图发端系统的各项功能模块简要内容如下：1.获取小区参数和业务数据。2.CRCA校验采用的生成多项式：41/41中兴通讯第二届“中兴捧月”杯校园程序设计大赛1.CRCB校验采用的生成多项式：2.信道编码采用标准中码率为1/3的turbo码。传输函数G(D)：3.速率匹配速率匹配是指传输信道上的比特被

6、重发（repeated）或者被打孔（punctured），以匹配物理信道的承载能力。打孔就是将当前的比特打掉，同时将后面的比特依次前移一位，重复就是在当前比特和后面的比特之间插入一次当前比特。1.1.1复赛要求基带处理模块复赛增加的基带处理过程包含以下4个模块，本设计在其基础上扩展了2个模块，图4给出了该过程的流程图。-加扰-调制-层映射-预编码-资源映射-OFDM符号生成图4下行符号级处理流程1.1.2收端处理过程收端则是发端的逆过程，对接收到的信号进行一系列的处理，得到代表原始发送的消息序列。并判断收发内容是否一致。41/41中兴通讯第二届“中兴捧月”杯校园

7、程序设计大赛1详细设计方案1.1数据产生1.1.1函数描述数据产生接口函数：a=info_gen(sizeTB)实现功能：生成指定序列长度的二进制数，作为发端的信息比特。参数定义：sizeTB：生成的二进制序列长度a：存储得到的二进制序列1.1.2产生原理通过随机序列生成函数，得到一系列二进制信息，模拟发端数据的发送。或者从指定文件中读取所要发送的消息序列。1.2CRC校验1.2.1函数描述CRC校验接口函数：p=crc24a(c)实现功能：以校验多项式为除数的多项式除。计算24位CRC参数定义：c：需要进行CRC校验的信息p：进行CRC校验的校验位，由低位到高

8、位排列校验多项式为：对于