LTE上行鏈路波形設(shè)計(jì)與軟件無線電實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著LTE多頻多模智能手機(jī)時(shí)代的來臨，要求在2G、3G模式基礎(chǔ)上支持LTE模式，并實(shí)現(xiàn)國際漫游的工作頻段，因此頻段總量接近40個(gè)。對(duì)于設(shè)備制造商來說，支持如此多的標(biāo)準(zhǔn)和頻段所面臨的挑戰(zhàn)非常大，需要設(shè)計(jì)不同的硬件平臺(tái)來支持不同標(biāo)準(zhǔn)及頻段，所以產(chǎn)品的開發(fā)周期長、設(shè)計(jì)成本及維護(hù)成本非常高。因此許多設(shè)備制造商，開始采用日益成熟的軟件無線電技術(shù)，希望利用軟件無線電的可編程、可重構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)快速開發(fā)驗(yàn)證以減少成本。
　　為此，論文基于團(tuán)隊(duì)自

2、主研發(fā)的uSDR軟件無線平臺(tái)上，研究了LTE上行鏈路關(guān)鍵技術(shù)，根據(jù)需求完成了LTE上行鏈路波形的設(shè)計(jì)與圖形化開發(fā)了LTE上行鏈路波形，并在軟件無線電平臺(tái)上對(duì)鏈路的性能進(jìn)行了測試分析。本文主要工作如下：
　　第一，研究了LTE的幀結(jié)構(gòu)、導(dǎo)頻信號(hào)設(shè)計(jì)、信道估計(jì)與均衡等關(guān)鍵技術(shù)。根據(jù)項(xiàng)目對(duì)鏈路的功能需求和性能需求，給出了LTE上行鏈路波形設(shè)計(jì)方案：發(fā)射端主要采用了CRC編碼、Turbo編碼、加擾、16QAM調(diào)制、SC-FDMA調(diào)制、加循

3、環(huán)前綴及上變頻等設(shè)計(jì)方案。為了便于設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，將LTE上行鏈路波形處理流程劃分為發(fā)射單元、接收單元、中射頻處理單元、同步單元四個(gè)部分，對(duì)每部分的實(shí)現(xiàn)算法做了詳細(xì)的說明。本文給出了LTE上行鏈路仿真結(jié)果，結(jié)果表明：在EPA信道下，鏈路能夠抵抗100Hz左右的頻偏，在026bE N? dB時(shí)，誤碼率能夠達(dá)到34.59?10?；
　　第二， LTE上行鏈路波形圖形化開發(fā)。論文運(yùn)用圖形化開發(fā)工具 System Generator完成了LT

4、E上行鏈路波形圖形化開發(fā)。給出LTE上行鏈路波形圖形化實(shí)現(xiàn)的詳細(xì)實(shí)現(xiàn)過程，對(duì)上行鏈路按照功能進(jìn)行劃分，劃分為多個(gè)功能模塊，然后對(duì)各功能模塊的輸入輸出接口及內(nèi)部處理流程進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，給出了各功能模塊在System Generator上的具體實(shí)現(xiàn)方法；
　　第三，在軟件無線電上測試了LTE上行鏈路波形的功能及性能。利用自主研發(fā)的軟件無線電平臺(tái)，完成了LTE上行鏈路波形的功能及通信性能測試。測試結(jié)果表明，在人員干擾、機(jī)器干擾(電腦、

5、頻譜儀等設(shè)備)、墻體干擾的室內(nèi)環(huán)境下， LTE上行鏈路波形能夠正確傳輸文件、視頻語音等功能。誤碼率實(shí)際測試性能比仿真結(jié)果差1.6dB。
　　本文在uSDR平臺(tái)上設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了LTE上行鏈路波形，并通過了軟件無線電平臺(tái)驗(yàn)證，可用于高等院校、科研機(jī)構(gòu)教學(xué)實(shí)驗(yàn)。同時(shí)豐富了軟件無線電平臺(tái)的波形功能，也為將來更加復(fù)雜波形的開發(fā)及通信系統(tǒng)的可視化、圖形化開發(fā)提供了參考。在LTE上行鏈路波形的圖形化開發(fā)中，許多的功能模塊的實(shí)現(xiàn)都可以被復(fù)用，能夠用