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LTE网络底层驱动及空中接口协议栈的设计与实现

作　者: 翟海超
导　师: 何苏勤
学　校: 北京化工大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 长期演进空中接口协议栈分组数据汇聚无线链路控制介质访问控制
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

LTE (Long Term Evolution，长期演进)作为最新一代的通信标准，通过采用多种新的移动通信技术使无线通信速率获得大幅提升。与3G标准相比，在网络架构上采取了一种平滑的升级方式，大大节省了投资。这两个方面使得LTE技术在未来移动通信领域更具竞争力。尽管在中国LTE仍处于试验阶段，且主要由大型通信厂商参与主导，但是LTE所具有的高带宽和高移动性特点，使得它在未来必然被小型无线通信系统所采用。标准LTE空中接口技术在面向小型无线通信系统的应用时，显得过于庞大和复杂，因此本文通过对空中接口的深入分析并结合项目需求和实际的开发平台，针对LTE空中接口协议采用了一种基于多缓冲队列的实现方法。论文首先介绍了在Xilinx平台上开发LTE链路底层驱动的方法和步骤，接着从LTE空中接口协议的结构展开，由顶向下分别对LTE协议的PDCP（Packet Data Convergence Protocol，分组数据汇聚协议）子层、RLC（Radio Link Control，无线链路控制）子层和MAC（Media Access Control，媒体接入控制）子层功能进行重新设计，并详细描述了目标系统中各子层所使用的数据结构、数据处理的流程以及空中接口各子层功能模块实现过程。最后通过顶层软件测试表明，所开发的空中接口协议栈工作正常，并且数据处理速率基本满足当前系统对传输速率的要求。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-12
第一章绪论  12-16
  1.1 研究背景及意义  12-13
  1.2 本课题来源与研究目标  13
  1.3 论文的难点与创新点  13
  1.4 论文的结构安排  13-16
第二章 LTE系统底层驱动的设计与实现  16-28
  2.1 LTE系统网络架构  16-17
  2.2 LTE系统软硬件体系结构  17-21
    2.2.1 开发板硬件资源  19
    2.2.2 驱动软件的架构  19-21
  2.3 LTE底层驱动的实现  21-27
    2.3.1 硬件抽象层的实现  21-23
    2.3.2 数据发送的处理过程  23-25
    2.3.3 数据接收的处理过程  25-27
  2.4 本章小结  27-28
第三章 LTE 系统空中接口协议的设计与实现  28-72
  3.1 PDCP子层的设计与实现  30-38
    3.1.1 PDCP子层的功能  30-31
    3.1.2 PDCP子层的数据结构  31-34
    3.1.3 PDCP子层的数据处理过程  34-38
  3.2 RLC子层的设计与实现  38-68
    3.2.1 RLC子层的功能  39-41
    3.2.2 RLC子层的数据结构  41-48
    3.2.3 RLC子层的数据处理过程  48-68
  3.3 MAC子层的设计与实现  68-70
    3.3.1 MAC子层的功能  68
    3.3.2 MAC子层的数据结构  68-69
    3.3.3 MAC子层的数据处理过程  69-70
  3.4 本章小结  70-72
第四章测试与结果分析  72-78
  4.1 底层驱动的调试与测试  72-73
  4.2 协议栈的调试与测试  73-78
    4.2.1 顶层测试软件的开发  73-75
    4.2.2 测试结果与分析  75-78
第五章结论与展望  78-80
  5.1 结论  78
  5.2 未来研究方向  78-80
参考文献  80-82
致谢  82-84
研究成果及发表的学术论文  84-86
作者和导师简介  86-87
硕士研究生学位论文答辩委员会决议书  87-88

LTE网络底层驱动及空中接口协议栈的设计与实现

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