lte-a系统csi测量的asic设计与实现

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1、分类号TN929.5密级公开UDC621.39学位论文编号D-10617-308-(2016)-01024重庆邮电大学硕士学位论文中文题目LTE-A系统CSI测量的ASIC设计与实现英文题目ASICDesignandimplementationofCSIMeasurementinLTE-Advancedsystem学号S130101024姓名代文强学位类别工学硕士学科专业信息与通信工程指导教师李贵勇完成日期2016年6月8日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地

2、方外，论文中不包含其它人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得重庆邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解重庆邮电大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆邮电大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本

3、授权书)学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日重庆邮电大学硕士学位论文摘要摘要在4G技术已经席卷全球，并且5G技术已在实验室初步实现的大背景下，肩负着4G向5G演进的LTE-Advanced(LTE-A)目前正处于关键的发展时期，其近况、未来商用以及向后续技术的演进一直都是业界关注的重点。LTE-A系统的首要目标是增强低速移动用户(10km/h)的性能，并与LTE保持后向兼容性。而MIMO技术能够提供更高的传输速率和频谱利用率，并且不会增加系统带宽和发射功率，因此MIMO技术成为了LTE系统以及LTE-A系统的核心技术。在移

4、动通信系统中，采用“中心基站-分散终端”的模式，带有精确测量的信道状态信息能够较好的反映当前MIMO系统性能情况。本文将重点研究LTE-A系统中UE端的CSI测量技术。首先，对LTE-A中CSI测量的相关协议及算法进行了分析研究，并结合现有项目中CSI测量模块的情况，分析出：CSI-RS处的信道估计算法需要改进，以提高在CSI-RS处的估计性能；基于指数有效SINR映射(EESM)的自适应CQI测量算法能够对MIMO系统性能带来增益；结合SNR的RI测量算法能够明显提高链路性能；基于最大化最小奇异值的PMI测量算法最适合工程实现，并且LTE-A中

5、8天线的预编码码本选择算法的复杂度较高，需要进一步降低。通过对上述算法的研究，确定算法实现方案。然后，根据确定的算法实现方案，从芯片设计的角度出发，确定ASIC实现策略和设计方案，最后给出CSI测量模块的详细设计说明，并采用先进的ASIC设计方法进行模块的RTL代码实现。最后，采用基于SystemVerilog语言的UVM验证方法学，搭建模块级验证平台，对设计模块的所有功能点进行功能验证、有效覆盖，并进行逻辑综合。可以得到以下结论：较之前项目的CSI测量模块，本文设计的模块在不同信道环境下准确测量出符合当前信道环境的RI值；同时在8天线PMI测量

6、中，以损失较小性能为代价，节省60%左右的耗时；并且面积、功耗分别减小5.13%和8.003%，达到了终端设备的面积和功耗要求。因此证明了所设计方案的正确性和有效性。关键字：LTE-A，CSI测量算法，ASIC设计，UVM验证I重庆邮电大学硕士学位论文AbstractAbstractThe4Gtechnologyhasswepttheworld,andthe5Gtechnologyhasbeenachievedinthelaboratory.TheLTE-Advanced(LTE-A)whichtakesontheevolutionof4Gto5

7、Gisinacrucialperiodofdevelopment.Itscurrentsituation,futurebusiness,andfollowingtheevolutionoftechnologyhasalwaysbeenthefocusoftheindustry.TheprimaryobjectiveoftheLTE-Asystemistoenhancetheperformanceofusers’movingwithalowspeed(10km/h),andtomaintainbackwardcompatibilitywithLTE

8、.TheMIMOtechnologyprovidesahighertransmissionrateandspectrumefficien