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LTE-A系统物理上行共享信道的多核DSP实现算法研究.pdf


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LTE-A系统物理上行共享信道的多核DSP实现算法研究.pdf
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分类号 TN929.5 密级 公开

UDC 621.3 学位论文编号 D-10617-308-(2017)-01135

重庆邮电大学硕士学位论文


中文题目 LTE-A 系统物理上行共享信道的
多核 DSP 实现算法研究
英文题目 Research on Multicore DSP Realization
Algorithm of Physical Uplink Shared
Channel in LTE-A System
学号 S140101142
姓名 谭博
学位类别 工学硕士
学科专业 信息与通信工程
指导教师 张德民 教授
完成日期 2017 年 4 月 6 日
重庆邮电大学硕士学位论文 摘要
摘要
LTE-A 系统作为 LTE 系统的平滑演进,在移动通信系统的演进过程中起到了良
好的推动作用。PUSCH(Physical Uplink Shared Channel,物理上行共享信道)作为
LTE-A 系统上行数据信道,对整个系统的性能和上行数据的传输速率起着关键性的
作用。
本文基于“LTE Multi-UE 基站负载、容量测试关键技术研究”和“FDD-LTE-A
信号接收处理技术”项目的工作需求,主要研究了 LTE-A 系统 PUSCH 信道实现的
关键技术,并且在多核 DSP 芯片 TMS320C6670 上完成了 PUSCH 相关模块的功能
验证。论文主要工作如下:
首先,论文基于 3GPP R12 版本物理层协议,对 LTE-A 系统物理层时频资源和
关键技术进行了概述,分析了 PUSCH 基带处理流程,对相关模块进行了简单介绍,
详细研讨了 DMRS(Demodulation Reference Signal,解调参考信号)的生成过程,并
分析了其特点。
其次,针对 LTE-A 增强型 MIMO 技术,论文重点研讨了信道估计算法,介绍
了LS 和MMSE等传统算法,并对LS 时域加窗信道估计算法进行了研究。根据DMRS
的特点,讨论了基于 LS 的线性插值算法,并利用变换域插值算法对其进行了改进,
给出了基于 LS 的 IDFT/DFT 插值算法和基于 LMMSE 的 IDFT/DFT 插值算法。最
后本文分别在 EPA 和 ETU 信道模型中,利用 Matlab 对这几种信道估计算法进行了
仿真,结果表明基于 LMMSE 的 IDFT/DFT 插值算法具有更好的性能。
再次,论文重点研究了基于 DSP 的 PUSCH 发送模块的设计与实现,主要包括
对多核导航结构的分析,以及对基于多核导航的 BCP(Bit CoProcessor,位协处理器)
和 FFTC(Fast Fourier Transform Coprocessor,快速傅里叶变换协处理器)的研究。基
于 PUSCH 发送链路流程,利用 BCP 实现 CRC 添加、码块分割、速率匹配、加扰
和调制,利用 FFTC 实现传输预编码和生成基带信号模块。通过对比 DSP
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