LTE上行鏈路波形設(shè)計與軟件無線電實現(xiàn).pdf

1、隨著LTE多頻多模智能手機時代的來臨，要求在2G、3G模式基礎(chǔ)上支持LTE模式，并實現(xiàn)國際漫游的工作頻段，因此頻段總量接近40個。對于設(shè)備制造商來說，支持如此多的標準和頻段所面臨的挑戰(zhàn)非常大，需要設(shè)計不同的硬件平臺來支持不同標準及頻段，所以產(chǎn)品的開發(fā)周期長、設(shè)計成本及維護成本非常高。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，實現(xiàn)快速開發(fā)驗證以減少成本。
　　為此，論文基于團隊自

2、主研發(fā)的uSDR軟件無線平臺上，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)計與圖形化開發(fā)了LTE上行鏈路波形，并在軟件無線電平臺上對鏈路的性能進行了測試分析。本文主要工作如下：
　　第一，研究了LTE的幀結(jié)構(gòu)、導(dǎo)頻信號設(shè)計、信道估計與均衡等關(guān)鍵技術(shù)。根據(jù)項目對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)計方案。為了便于設(shè)計與實現(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、同步單元四個部分，對每部分的實現(xiàn)算法做了詳細的說明。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，誤碼率能夠達到34.59?10?；
　　第二， LTE上行鏈路波形圖形化開發(fā)。論文運用圖形化開發(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現(xiàn)的詳細實現(xiàn)過程，對上行鏈路按照功能進行劃分，劃分為多個功能模塊，然后對各功能模塊的輸入輸出接口及內(nèi)部處理流程進行了詳細的設(shè)計，給出了各功能模塊在System Generator上的具體實現(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，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。誤碼率實際測試性能比仿真結(jié)果差1.6dB。
　　本文在uSDR平臺上設(shè)計并實現(xiàn)了LTE上行鏈路波形，并通過了軟件無線電平臺驗證，可用于高等院校、科研機構(gòu)教學(xué)實驗。同時豐富了軟件無線電平臺的波形功能，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現(xiàn)都可以被復(fù)用，能夠用