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McWiLL终端物理层通信框架的实现与优化

作　者: 伦贵阳
导　师: 栾晓明; 张锦
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: McWiLL 物理层 OMAP3 TDD 软件优化
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 7次
引　用: 0次
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内容摘要


McWiLL作为第三代移动通信的主流技术之一，以其特有的技术优势，在海内外应用广泛。随着市场对宽带业务以及终端性能的需求，需要推出一款承载宽带业务的高性能终端。TI公司的OMAP3平台，具有增强性图像加速系统的高性能处理结构，有高级的多媒体功能，频率高，功耗低，非常适合应用在终端设备上。本设计是在北京信威通信股份有限公司研发的以OMAP3平台为核心终端的硬件基础上，根据现有的McWiLL物理层协议搭建软件，移植和编写代码，实现基本的物理层通信框架。课题更倾向于物理层下行同步实现、TDD时序的实现以及OMAP3平台上的软件优化。本论文首先介绍了McWiLL技术的发展和应用；其次介绍了McWiLL物理层的信号处理流程，McWiLL在TDD模式下时频结构；然后概述了本设计的软硬件平台；最后对本设计中的软件模块的实现与优化进行详细说明：介绍了同步主要流程，快速相关实现同步的步骤。在CCS软件上运行程序并进行同步测试，用Matlab得出获取同步时的相关结果。TDD模式时，利用OMAP3芯片的定时器触发中断的方式实现了TDD时序，利用DMA实现物理层的接口数据传输。使用示波器对TDD时序、接口时序调试验证。论文根据OMAP3芯片的特点进行软件优化。包括使用内联函数代替C语言函数，使用伪指令和编译选项进行软件流水优化。利用CCS的Profile工具和示波器对各模块优化前后的处理时间进行测试。最后，利用诊断工具对工作在TDD模式下的终端进行测试验证。测试验证结果表明终端可以同步到当前基站，软件优化后的终端可以在TDD模式下进行正常通信。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第1章 绪论  10-14
  1.1 课题背景和意义  10-11
  1.2 课题研究现状  11-13
  1.3 论文研究内容  13-14
第2章 MCWILL 物理层的介绍  14-22
  2.1 物理层概述  14
  2.2 信号处理流程  14-15
  2.3 TDD 时域结构  15-18
    2.3.1 帧结构  15-16
    2.3.2 时隙结构  16-17
    2.3.3 OFDMA 符号  17-18
  2.4 子信道结构  18-20
  2.5 物理信道分类  20-21
  2.6 本章小结  21-22
第3章 软硬件平台的简要介绍  22-26
  3.1 硬件平台简介  22-23
  3.2 OMAP3 的介绍  23-24
  3.3 CCS 的介绍  24-25
  3.4 本章小结  25-26
第4章 物理层的基本功能实现  26-54
  4.1 物理层软件概述  26-27
    4.1.1 物理层软件框架  26
    4.1.2 软件的主要流程  26
    4.1.3 软件实现的要求  26-27
  4.2 同步模块  27-33
    4.2.1 同步建立模块  27-29
    4.2.2 同步保持模块  29-30
    4.2.3 快速相关算法  30-31
    4.2.4 频偏计算与补偿  31-33
  4.3 TDD 模块  33-46
    4.3.1 信号处理流程  33-37
    4.3.2 发射接收的切换  37
    4.3.3 接收增益设置  37-39
    4.3.4 发射功率控制  39-40
    4.3.5 TDD 时序的实现  40-42
    4.3.6 数据的搬移  42-46
  4.4 实验结果及分析  46-53
    4.4.1 测试程序仿真结果  46-47
    4.4.2 工作程序测试结果  47-49
    4.4.3 其它功能测试结果  49-53
  4.5 本章小结  53-54
第5章 物理层软件的优化  54-63
  5.1 代码优化流程  54-56
  5.2 物理层代码的实现  56-58
    5.2.1 定点运算的实现  56
    5.2.2 查表法的应用  56-57
    5.2.3 数据类型的选择  57
    5.2.4 使用内联函数  57-58
  5.3 软件流水优化  58-60
    5.3.1 循环计数  59
    5.3.2 消除冗余循环  59
    5.3.3 循环展开  59
    5.3.4 推测执行  59-60
  5.4 利用编译器选项优化  60
  5.5 优化结果  60-62
  5.6 本章小结  62-63
结论  63-65
参考文献  65-69
致谢  69

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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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