cran中tdscdma信道编译码和数字中频实现word格式论文.docxVIP

摘要随着移动互联网时代的到来，如何减少基站的建设成本和运维负担已经成为目前移动运营商必须解决的核心问题之一。针对此问题，中国移动提出了新型无线接入网架构C-RAN，C-RAN是基于集中化处理、协作式无线电和实时云计算构架的无线接入网构架，可以有效减少接入网的建设成本和运维负担，为用户提供更加灵活高效的服务。论文参考C-RAN架构和3GPP标准协议，在基带方面，通过分析TD-SCDMA 物理层协议，针对信道编译码，搭建链路仿真，完成信道编译码在通用处理器上的实时实现，验证在通用处理器中做基带处理的可行性；在数字中频方面，对适用于TD-SCDMA系统数字中频的数字上下变频器进行算法设计，完成数字上下变频器的硬件实现和实时接口的开发。首先，分析了TD-SCDMA物理层协议和C-RAN架构，研究维特比译码和Turbo译码算法，设计信道编译码模块并予以实现。综合考虑系统实时性的要求和具备的硬件资源，对译码算法进行简化，完成多核并行实现。其次，对适用于TD-SCDMA系统数字中频的数字变频器进行算法设计，对整体链路的中频设计进行仿真，在仿真基础上，将链路转化为FPGA处理逻辑，完成工程的实现，最后针对基带与数字中频之间的接口实时性需求提出一种实现方案。最后，评估系统性能。在实验室环境下，构造测试用例，分别测试了数据传输功能、信道编译码模块、数字中频EVM以及实时接口性能。测试结果表明本文设计实现的信道编译码模块满足了TD-SCDMA系统对实时性和误码性能的要求；同时数字中频方面，经过回环测试，数字上下变频器的EVM 低于1%。论文在通用处理器平台上实现了TD-SCDMA信道编译码的实时处理，验证了基于通用处理器的软件无线电用于信号处理的可行性，在数字中频方面实现了上下变频器和实时接口，可为C-RAN架构中的虚拟基带处理池设计提供参考。关键词：C-RAN，TD-SCDMA，信道编译码，数字上下变频ABSTRACTWiththeadventofthemobileInternetera,howtoreducethebasestations construction,maintenanceandupgradecostshasbecomeoneofthecoreissuesthat mustbeaddressedbymobileoperators.ChinaMobileproposedanewwirelessaccess networkarchitectureC-RAN.C-RANcaneffectivelyreducethecostofnetwork construction and maintenance,and provide usersmoreflexibleservices.ThisdissertationreferencedC-RANarchitectureand3GPPstandardprotocol,in termsofthebasebandanalyzesTD-SCDMAphysicallayerprotocol,buildthechannel codinganddecodingsimulationandcompletereal-timeimplementationofchannel codinganddecodingongeneralpurposeprocessor;intermsofdigitalIF,itstudiesthe designandsimulationofdigitalup/downconverterappliedtoTD-SCDMAsystemand complete theimplementation of digital up/down converterand real-time interface.Firstly,ThisdissertationanalyzesTD-SCDMAphysicallayerprotocoland C-RANarchitecture,studiesViterbidecodingalgorithmandTurbodecodingalgorithm, designsandimplementsofthechannelcodinganddecodingmodules.Inconsideration ofreal-timesystemrequirementsandavailablehardwareresources,Thisdissertation simplifies the decoding algorithm and completesmulti-coreparallel implementation.Secondly,Thisdissertationstudiesthealgo