TD-LTE下行链路研究与解业务映射的多核DSP实现--《北京邮电大学》2010年硕士论文
TD-LTE下行链路研究与解业务映射的多核DSP实现
【摘要】：
为了保持3G在十年内的竞争力,3GPP组织在2004年底通过了3G长期演进计划(Long Term Evolution,简称LTE)。LTE旨在提高数据传输速率,降低系统时延,增大系统容量和覆盖范围。目前LTE受到了运营商的广泛关注,因此对LTE系统的研究具有重要意义。在LTE产品的开发过程中,缩短开发时间、降低基带处理的成本和功耗是业界关注的热点。而picochip多核DSP正是一款在性价比、功率性能比和易开发性方面有很大优势的开发平台。
本文对TD-LTE下行链路进行了研究,包括发送端信号处理过程及接收机的原理和方法。在分析基本理论的基础上,对解业务映射进行了深入研究,并对不同的HARQ重传方案进行了仿真比较,根据仿真结果得出,冗余递增HARQ重传方案优于Chase合并HARQ重传方案,但有较高的复杂度。
最后,文章重点研究了解业务映射在picochip多核DSP平台上的实现。LTE对峰值速率提出了更高的要求,并需要进一步降低时延。因此文章重点考虑了如何在picochip多核DSP平台上更好的利用其并行处理及设计灵活的特点,满足LTE高处理速率的要求,并降低处理时延。解业务映射包括HARQ合并、解速率匹配、信道译码、CRC校验等。HARQ模块通过设计独立读写SDRAM的机制减少了时延。解速率匹配的设计难点在于如何设计循环buffer及交织器以节省资源且达到速率要求,经过几种设计方案的比较,最后采用乒乓处理机制取得了较好的效果。而CRC模块的设计重点考虑了如何快速进行CRC计算以及如何更高效的同时进行传输块CRC和码块CRC校验并产生ACK/NACK标识。最后对各模块及解业务映射整体模块进行了测试,通过测试表明,该模块工作稳定,有良好的性能。
【关键词】：
【学位授予单位】：北京邮电大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2010【分类号】：TN929.5【目录】：
ABSTRACT5-9
第一章 绪论9-15
1.1 LTE的提出9
1.2 LTE的需求9-10
1.3 TDD与FDD10-11
1.4 LTE下行传输技术介绍11-13
1.4.1 下行多址技术11-12
1.4.2 下行MIMO技术12-13
1.4.3 下行HARQ13
1.5 本文的研究范围及结构13-15
第二章 TD-LTE下行信号处理15-28
2.1 TD-LTE帧结构15-16
2.2 TD-LTE下行信道划分16
2.3 TD-LTE发送机结构16-27
2.3.1 业务映射17-21
2.3.2 符号级处理21-27
2.4 本章小结27-28
第三章 TD-LTE下行接收处理28-47
3.1 TD-LTE下行接收机结构28-29
3.2 符号级接收原理和方法29-37
3.2.1 OFDM解调29
3.2.2 信道估计29-33
3.2.3 空时检测33-34
3.2.4 解调34-36
3.2.5 解扰36-37
3.3 解业务映射原理和方法37-41
3.3.1 码块分割38
3.3.2 HARQ合并与解速率匹配38-40
3.3.3 CRC校验40-41
3.4 下行链路仿真及结果分析41-46
3.4.1 仿真条件及假设41-42
3.4.2 HARQ方案性能比较42-45
3.4.3 信道估计性能仿真45-46
3.5 本章小结46-47
第四章 TD-LTE解业务映射的多核DSP实现47-68
4.1 picochip多核DSP平台47-50
4.2 解业务映射顶层框架50
4.3 码块分割的多核DSP实现50-52
4.3.1 码块分割设计分析50
4.3.2 码块分割接口及模块描述50-52
4.4 HARQ合并的多核DSP实现52-54
4.4.1 HARQ设计分析52-53
4.4.2 HARQ接口与模块描述53-54
4.5 解速率匹配的多核DSP实现54-61
4.5.1 解速率匹配设计分析54-58
4.5.2 解速率匹配接口及模块描述58-61
4.6 turbo译码的多核DSP实现61
4.7 CRC校验的多核DSP实现61-65
4.7.1 CRC校验设计分析61-63
4.7.2 CRC校验接口及模块描述63-65
4.8 多核DSP实现解业务映射性能分析65-67
4.9 本章小结67-68
论文总结68-70
参考文献70-72
在读期间发表论文72
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