TD-LTE寬帶多媒體集群系統(tǒng)下的RLC層協(xié)議軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，人們對集群通信系統(tǒng)有著更深刻的認(rèn)知，對集群通信系統(tǒng)的作用也越來越重視。集群通信系統(tǒng)在應(yīng)急指揮、協(xié)調(diào)生產(chǎn)等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，政府對發(fā)展集群通信系統(tǒng)也給與了大力支持，使得學(xué)校、社會科研單位等對集群通信系統(tǒng)的研究達(dá)到了新的高度。現(xiàn)有的窄帶集群通信系統(tǒng)在數(shù)據(jù)傳輸能力和寬帶多媒體業(yè)務(wù)方面都比較落后，越來越難以滿足高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展與多媒體業(yè)務(wù)的需求，這使得集群通信系統(tǒng)朝著寬帶化方向發(fā)展。寬帶集群系統(tǒng)可以基于不同的寬帶無線通

2、信技術(shù)實(shí)現(xiàn)，由于TD-LTE技術(shù)在數(shù)據(jù)傳輸和頻譜效率方面都有很大的提高，所以基于TD-LTE技術(shù)的寬帶數(shù)字集群系統(tǒng)具有更明顯的優(yōu)勢。
　　在寬帶多媒體集群通信系統(tǒng)中，對空口的數(shù)據(jù)傳輸速率和可靠性有著很高的要求。根據(jù)LTE空口協(xié)議，RLC層負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)無線鏈路控制功能，完成空口的數(shù)據(jù)傳輸。本文通過對TD-LTE寬帶多媒體集群系統(tǒng)協(xié)議棧中RLC層協(xié)議的分析與研究，完成了RLC層的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，包括AM、UM、TM三種數(shù)據(jù)傳輸模式以及與協(xié)

3、議棧其它層交互的接口，并在AMC719板卡上與其它層軟件進(jìn)行集成測試。
　　在第一章中主要介紹了集群通信系統(tǒng)的應(yīng)用，研究背景和研究意義，詳細(xì)闡述了作者主要工作及論文結(jié)構(gòu)。
　　在第二章中，主要介紹了LTE寬帶集群的相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)。分析了LTE寬帶集群系統(tǒng)的總體架構(gòu)、控制面協(xié)議棧及用戶面協(xié)議棧，詳細(xì)的介紹了RLC協(xié)議和協(xié)議開發(fā)工具fsmdevkit。
　　本文第三章對RLC層協(xié)議軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)，分為四個(gè)方面：狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)、接

4、口設(shè)計(jì)、模塊設(shè)計(jì)和流程設(shè)計(jì)。狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)的目的是劃分RLC層的工作狀態(tài)，定義事件類型并給出狀態(tài)轉(zhuǎn)移條件，是實(shí)現(xiàn)整個(gè)RLC層功能的基礎(chǔ)；接口設(shè)計(jì)目的是與協(xié)議棧其他層進(jìn)行軟件集成，包括設(shè)計(jì)上下層交互方式及交互消息格式；模塊設(shè)計(jì)的目的是將RLC層模塊化，通過各模塊之間交互合作完成RLC的功能。根據(jù)協(xié)議內(nèi)容，本文設(shè)計(jì)了RLC公共管理模塊和RLC實(shí)體控制模塊，公共模塊主要完成控制面信令的功能，而實(shí)體控制模塊包括AM子模塊、UM子模塊和TM子模塊，根

5、據(jù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類型選擇子模塊完成RLC層數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?；而流程設(shè)計(jì)是將不同的模塊組織在一起，按照協(xié)議的內(nèi)容實(shí)現(xiàn)不同模式下的數(shù)據(jù)傳輸。
　　本文第四章對RLC協(xié)議軟件進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，主要包括總體流程實(shí)現(xiàn)、原語處理流程實(shí)現(xiàn)、數(shù)據(jù)傳輸流程實(shí)現(xiàn)和主要功能函數(shù)實(shí)現(xiàn)?？傮w流程體現(xiàn)了各個(gè)模塊是如何進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的；原語處理流程的實(shí)現(xiàn)是根據(jù)原語的功能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的處理函數(shù)；數(shù)據(jù)傳輸是RLC層最重要的功能，在實(shí)現(xiàn)中也是最為復(fù)雜的；最后詳細(xì)介紹了AM數(shù)據(jù)傳輸模式下

6、的重要功能函數(shù)實(shí)現(xiàn)，包括數(shù)據(jù)分段串接功能、再分段功能、重組功能以及數(shù)據(jù)重傳功能，并對分段串接功能、再分段和重組功能的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了簡化。
　　本文第五章對RLC協(xié)議軟件進(jìn)行了兩個(gè)階段的測試，第一階段在PC的虛擬機(jī)Ubuntu上進(jìn)行RLC模塊單獨(dú)測試，驗(yàn)證RLC各個(gè)功能函數(shù)和總體流程的正確性；第二階段在AMC719板卡進(jìn)行LTE協(xié)議棧整體聯(lián)調(diào)，驗(yàn)證RLC軟件與其他層數(shù)據(jù)交互的正確性，測試RLC軟件的穩(wěn)定性和功能是否滿足要求。