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LTE下行链路物理信道的FPGA实现

作　者: 冯浩
导　师: 管鲍
学　校: 武汉邮电科学研究院
专　业: 通信与信息系统
关键词: LTE 下行链路 物理信道 FPGA
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


LTE是下一代宽带移动通信技术的主流标准，相比目前的3G技术，LTE具有更高的频谱利用率和更为简化的网络架构，能够提供更高的传输速率，降低运营成本。本文对LTE物理层中的下行处理算法和关键技术进行了深入的研究，对传输信道和物理信道的处理流程，以及物理信号的产生过程进行了全面的学习和总结。LTE物理层下行处理包括传输信道和物理信道两部分，传输信道根据确定的传输格式进行信道编码和速率匹配，物理信道对编码后的比特流进行加扰、调制、层映射、预编码、资源映射和IFFT。在此基础上，本文重点研究了LTE物理层下行控制信道(PDCCH)、广播信道(PBCH)和控制格式指示信道(PCFICH)的逻辑实现方法，对LTE下行功能的FPGA实现架构进行了优化，在一套代码中实现了不同系统带宽下的上述3个信道处理功能，达到了灵活配置的目的。运用ModelSim软件进行功能仿真，并且在Xilinx FPGA芯片上进行了调试，在实现预期功能和性能的同时，节约了逻辑资源的消耗。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
第1章 绪论  8-13
  1.1 无线通信的发展  8-9
  1.2 LTE 的发展和架构  9-10
  1.3 FPGA 在无线通信的应用  10-11
  1.4 论文研究内容  11-12
  1.5 本章小结  12-13
第2章 下行链路算法研究  13-42
  2.1 LTE 基本结构  13-16
    2.1.1 LTE 的帧结构  13-14
    2.1.2 物理资源单元  14-16
  2.2 CRC 校验  16-18
    2.2.1. CRC -16 校验  17
    2.2.2. CRC-24 校验  17-18
  2.3 信道编码  18-19
    2.3.1 咬尾卷积编码  18
    2.3.2 Turbo 码  18-19
  2.4 速率匹配  19-23
  2.5 加扰  23
  2.6 调制  23-26
  2.7 层映射和预编码  26-30
    2.7.1 层映射  26-27
    2.7.2 预编码  27-30
  2.8 RE 映射  30-40
    2.8.1 参考信号映射  31-33
    2.8.2 主辅同步信号映射  33-34
    2.8.3 PBCH 资源映射  34-35
    2.8.4 控制格式指示信道映射  35-36
    2.8.5 HARQ 指示信道映射  36-38
    2.8.6 控制信道映射  38-39
    2.8.7 共享信道资源映射  39-40
  2.9 IFFT 变换  40
  2.10 本章小结  40-42
第3章 下行链路物理信道和物理信号  42-57
  3.1 共享信道  42-44
  3.2 控制信道  44-46
  3.3 控制格式指示信道  46-47
  3.4 HARQ 指示信道  47-49
  3.5 广播信道  49-50
  3.6 主辅同步信号  50-52
    3.6.1 主同步信号  50-51
    3.6.2 辅同步信号  51-52
  3.7 参考信号  52-56
    3.7.1 小区专有参考信号  53
    3.7.2 终端专用参考信号  53-54
    3.7.3 MBSFN 参考信号  54-56
  3.8 本章小结  56-57
第4章 FPGA 芯片介绍  57-62
  4.1 XC6VLX240T 芯片  57-60
  4.2 ML605 开发板  60-61
  4.3 本章小结  61-62
第5章 算法在 FPGA 中的实现  62-82
  5.1 总体实现架构  62-65
  5.2 模块作用和时序  65-80
    5.2.1 CRC 模块  65-66
    5.2.2 信道编码模块  66-67
    5.2.3 控制输入模块  67-68
    5.2.4 Inter_buf 模块  68-70
    5.2.5 速率匹配模块  70-71
    5.2.6 加扰模块  71-72
    5.2.7 输出控制模块  72-73
    5.2.8 CCEbuffer  73-77
    5.2.9 out buffer  77-80
  5.3 控制信道算法仿真  80-81
  5.4 本章小结  81-82
第6章 总结与展望  82-83
参考文献  83-85
致谢  85-86
附录 1 攻读硕士学位期间发表的论文  86-87
附录 2 主要英文缩写语对照表  87

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
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