LTE-A下行鏈路研究及其多核DSP實現(xiàn).pdf

1、LTE（Long Term Evolution）是 ITU-R（ITU Radiocommunication Sector，國際電信聯(lián)盟-無線電通信部門）指定的第四代移動通信技術之一，LTE的升級演進版本LTE-Advanced滿足IMT-Advanced規(guī)范規(guī)定的靜態(tài)傳輸速率1Gbps、高速移動狀態(tài)下100Mbps的技術指標。LTE/LTE-A作為全球運營商部署最多和最為廣泛的移動網(wǎng)絡系統(tǒng)，在未來具有無限的技術潛力。放眼全球，各國之間

2、的LTE專利之爭、技術競賽以及利益博弈的帷幕也正在展開。本文基于此背景展開工作。
　　首先對本文所研究的對象——LTE下行鏈路進行技術分析，詳述了LTE網(wǎng)絡系統(tǒng)的架構，并從控制面和用戶面的角度分析了 LTE網(wǎng)絡協(xié)議棧架構。接著分析了 LTE下行鏈路的信道結構以及物理信道和傳輸信道的映射關系。之后詳述了LTE的重要基礎——幀結構和資源塊。根據(jù)LTE下行鏈路處理機制，分析了LTE的信號編碼技術并設計了相關模塊的程序流程。在LTE的協(xié)議

3、棧中物理層向高層提供傳輸服務，所以本文設計了物理層與高層的協(xié)議棧傳輸機制，以保證消息傳輸機制高效可靠。作為 UE計入LTE系統(tǒng)的第一步，文中描述了小區(qū)搜索的相關機制，并設計了其狀態(tài)轉換機制，接著對 LTE-A的關鍵特性載波聚合技術進行了分析。
　　其次，在移動通信的升級換代中，基站的升級部署最為耗費人力物力，基帶芯片作為物理層功能的核心部件，其采用定制的專用集成電路（ASIC）實現(xiàn)已不能解決隨著 LTE標準的升級而靈活升級的大難題

4、，因此高性能多核 DSP方案的可升級和靈活擴展特性解決了此難題。本文基于中國科學院計算技術研究所自研基帶芯片進行后續(xù)的工程實現(xiàn)，首先介紹了基帶芯片架構和基帶板框架結構，接著設計了物理層控制系統(tǒng)的狀態(tài)機、DSP核交互機制、基帶數(shù)據(jù)流。通過分析兩種調度方案后的區(qū)別后選擇靜態(tài)調度方案。根據(jù)雙主控特性，設計了物理層控制系統(tǒng)的任務配置及任務流水，最后詳述了軟件編程框架。
　　最后，從 VCS工具仿真驗證和平臺驗證兩方面出發(fā)，對本系統(tǒng)所做的工