TD-LTE家庭基站下行鏈路物理層建模與DSP實現(xiàn).pdf

1、終端用戶對高速數(shù)據(jù)業(yè)務需求的日益增長，給現(xiàn)代通信領域的快速發(fā)展帶來了動力，加速了4G通信時代到來。下一代無線通信標準 LTE憑借強大的優(yōu)勢贏得了全球運營商的青睞，在中國TD-LTE作為TD-SCDMA的后續(xù)演進標準，目前已經(jīng)開始部署。對于高速數(shù)據(jù)業(yè)務家庭基站可以彌補宏基站由于墻體遮擋造成室內信號質量不高的缺點，同時家庭基站以其布局方便，功率低，信號質量高，成本低廉等特點吸引了了眾多通信廠商。TD-LTE家庭基站必將在中國的4G通信時代發(fā)

2、揮重要作用。
　　本文針對TD-LTE家庭基站的下行物理層鏈路展開研究。通過對協(xié)議理解并結合計算推導對下行物理層的關鍵模塊的算法實現(xiàn)進行了優(yōu)化，完成了下行鏈路物理層符號級建模和DSP實現(xiàn)，并對輸出的基帶數(shù)據(jù)進行驗證和分析。
　　首先，本文在介紹了TD-LTE家庭基站的背景，發(fā)展現(xiàn)狀以及TD-LTE下行的關鍵技術的基礎上，對物理層相關協(xié)議理論進行了詳細闡述。其中包括系統(tǒng)幀結構，傳輸資源結構，下行同步信號和參考信號的生成及資源映

3、射過程，下行物理信道處理過程。其中下行物理信道處理過程是指包括加擾、調制、層映射、預編碼和資源映射在內的幾個物理層符號級處理過程。
　　然后，在對物理層協(xié)議理論充分理解的基礎上，根據(jù)下行鏈路物理層符號級處理過程完成功能模塊劃分，分別對每個功能模塊進行了研究和建模，并重點對調制模塊、偽隨機序列生成模塊和預編碼模塊等物理層關鍵模塊的實現(xiàn)算法進行了優(yōu)化。在 VC++與 Matlab搭建的軟件開發(fā)環(huán)境下，完成了下行鏈路物理層的浮點數(shù)模型調

4、試，并使用FSQ信號分析儀完成了模型的功能性驗證。
　　最后，對TD-LTE下行關鍵模塊進行了定點化DSP實現(xiàn)。DSP實現(xiàn)過程中完成了浮點運算定點化，同時利用專用DSP的流水線結構和單指令多數(shù)據(jù)及超長指令字架構，對下行的物理層的關鍵模塊進行了深度優(yōu)化，從而提高了的數(shù)據(jù)并行處理能力。在DSP開發(fā)環(huán)境下完成了下行鏈路物理層的模塊級聯(lián)調試，并對關鍵模塊運行時間進行了統(tǒng)計。在測試環(huán)境下通過浮點數(shù)模型完成了定點數(shù)模型的功能性驗證和性能分析。