基于fpgalte物理层若干技术实现

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1、广东工业大学硕士学位论文基于FPGA的LTE物理层若干技术的实现姓名：杜放申请学位级别：硕士专业：电子与通信工程指导教师：原玲201206摘要LTE是在超3G的技术基础上研发出的“准4G技术”，其在于能够进一步改进和增强现有3G技术，并迎接WiMax等移动宽带无线接入技术的市场挑战，以提高3G在新兴宽带无线接入市场的竞争力。随着移动通信技术的迅猛发展和近几年来基于HSPA的商用网络启动，LTE已引起了越来越多的关注。由于LTE技术能够极大提高数据传输率，因此，得到了广大运营商的支持。FPGA具有体系结构和逻辑单元灵活、集成度高以及适用范围宽等特

2、点。该技术兼容了PLD和通用门阵列的优点，可实现较大规模的电路，编程也很灵活。与门阵列等其它ASIC相比，它又具有设计开发周期短、设计制造成本低、开发工具先进等优点，因此，该技术被广泛应用于产品的原型设计和产品生产。首先，本文介绍了LTE的发展背景，课题的研究现状和意义。接着对LTE物理层下行链路处理的过程，以及信道的编码和基带信号的生成进行了分析研究。其中，对基带信号的生成部分做了详细的研究，为下面的基带信号环节中关键技术的实现提供了理论基础。随后，本文详细论述了伪随机序列的生成和空间复用预编码处理的优化算法，并与常规的算法进行了对比，体现了

3、算法的优点。其中，重点研究了空间复用预编码技术，根据收发两端都存储着相同的码本，提出了一种基于码本的预编码实现的查表算法。该算法的技术价值在于大大减少预编码环节中的复数矩阵乘法次数，并简化了编码处理的复杂度，能够提高编码运算速度。最后，本文详细论述了基于FPGA平台的加扰、调制、层映射、预编码的实现方案。实现方案采用模块化的设计，对于每个技术环节都划分为一些子模块。并且，针对每个子模块的功能和实现方法进行了详细论述。接着对这4个技术模块进行了仿真和性能测试。仿真软件采用的是Altera公司开发的Quartus软件，通过分析生成的波形仿真图的输出

4、数据和硬件资源占用情况，检验这4个功能模块能否很好的满足系统的要求。关键词：LTE：FPGA；加扰；调制；层映射；预编码AbstractLTEisthe4Gtechnologybasedonthebeyond3Gtechnology,andisabletofurtherimproveandenhancetheexisting3Gtechnologies，andtomeetthechallengesoftheWiMax，mobilebroadbandwirelessaCCeSStechnology．Inordertoimprovethecompe

5、titivenessof3Gintheemergingbroadbandwirelessaccessmarket．WiththerapiddevelopmentofmobilecommunicationtechnologyandinrecentyearslaunchedacommercialnetworkbasedonHSPA，LTEhascausedmoreandmoreattention．BecauseLTEtechnologycangreatlyenhancethedatatransferrate，therefore，obtainedth

6、egeneraloperatorssupport．TheFPGAhastheadvantagesofhighlyflexibleandintegratedarchitectures，andcouldbeapplicabletoawiderangeapplications．ThetechnologyiscompatiblewiththeadvantagesofthePLD，andthecommongatearrayCanachievelarge．scalecircuit，theprogrammingisalsoveryflexible．Compa

7、redwithotherASICgatearray,etc．，ithasadesignanddevelopmentcycleisshort，thedesignandmanufactureoflow．cost，advanceddevelopmenttools，thetechnologyiswidelyusedintheprototypedesignandproductionoftheproduct．First，thispaperintroducesthebackgroundofthedevelopmentofLTE，theresearchpres

8、entsituationandsignificance．ThenanalyzedthephysicalLTEdescendingtheprocessi