TD-LTE系統(tǒng)中PUSCH均衡與信道譯碼的研究與實現(xiàn).pdf

1、移動通信行業(yè)在最近幾十年中從無到有并發(fā)展壯大，取得了令世人矚目的成就。從二十世紀七十年代后期蜂窩移動通信系統(tǒng)的出現(xiàn)到前幾年3G標準的確立和第三代移動通信系統(tǒng)的正式商用，這張無形的通信之網(wǎng)已將全球50多億用戶緊緊地聯(lián)系在一起。尤其是2004年底啟動的長期演進項目更是吸引了業(yè)界、學術界和消費者前所未有的關注?；趪抑卮罂萍紝ｍ棥癟D-LTE無線綜合測試儀表的開發(fā)”，本文將重點研究TD-LTE系統(tǒng)上行共享信道的均衡和信道譯碼技術，在仿真的基

2、礎上完成基于硬件平臺的實現(xiàn)，并在此基礎上簡化并實現(xiàn)了一種Turbo碼交織算法。
　　 本文首先簡單介紹了TD-LTE系統(tǒng)的關鍵技術，物理層結構和PUSCH信道接收端的信號處理流程，接著著重介紹了該信道的均衡和信道譯碼技術。并通過Matlab仿真和性能分析對比選定了適合本項目的硬件實現(xiàn)方案。無線信道中的多徑效應和其他形式的干擾會引起碼間干擾，而能消除這種干擾的均衡技術可以通過迫零(ZF)算法、最小均方誤差(MMSE)算法、最小二乘

3、(LS)算法、頻域自適應算法以及近些年隨著對Turbo碼研究深入而興起的Turbo均衡算法等幾種算法來實現(xiàn)。同時，為消除碼元在信道中傳輸而造成的差錯，信道譯碼技術可以通過在發(fā)送端插入一些冗余碼元來提高信道傳輸性能，LTE傳輸信道采用的Turbo碼是一種能接近香農(nóng)限的優(yōu)良碼字。常見的Turbo碼譯碼算法有基于最大后驗率的MAP算法，簡化的MAP算法以及軟輸出維特比譯碼算法。在綜合考慮計算復雜度，性能和信道條件的基礎上，本文選定了迫零(ZF

4、)均衡算法和Log-MAP譯碼算法作為本項目的硬件實現(xiàn)方案。
　　 基于TI公司TMS320C6455 DSP芯片和Xilinx公司XC5VSX95T FPGA芯片組成的物理層開發(fā)平臺，本文完成了對PUSCH信道的均衡和信道譯碼的模塊化描述，在順利完成仿真和板級調試的基礎上正確、高效地實現(xiàn)了信道均衡算法和信道譯碼算法，并最終完成了PUSCH信道部分鏈路的級聯(lián)和調試。此外，本文還簡化了Turbo碼的交織算法，并完成了基于FPGA的