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Ir接口研究

作　者: 施锋
导　师: 朱宇霞
学　校: 武汉邮电科学研究院
专　业:
关键词: Ir接口公共通用无线接口分布式基站基带单元射频拉远单元
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

随着运营商对LTE网络部署投入的不断加大,分布式基站在网络建设中的将会广泛的被使用,它将传统基站分为基带单元(BBU)和射频拉远单元(RRU)两个独立的部分。为了支持BBU和RRU之间有效的数据传输,中国移动提出了LTE Ir接口要求,LTE Ir接口协议的层一,层二遵从公共通用无线接口协议,并对公共通用无线接口协议的部分内容加以约束,以保证符合LTE Ir接口协议的BBU/RRU的互操作性。LTE Ir接口协议的层3定义BBU与RRU间的交互流程,消息定义,通过层三流程BBU完成对RRU的配置与查询等操作。本论文主要在TD-LTE分布式基站中基于FPGA实现了BBU的Ir接口系统,首先介绍了无线通信网络的发展现状,以及分布式基站相关概念及其关键技术,然后阐述了公共通用无线接口协议,同时介绍了FPGA芯片选型、串行解串器等相关知识,并按照系统功能需求将系统分为RocketIO_top模块、光接口模块、上行解帧模块、下行组帧模块、RGMII模块、上行接口模块、下行接口模块等,最后用modelsim软件对各功能模块进行仿真,并在实际测试环境中对系统进行性能测试,同时对测试过程中发现的问题进行了分析,并提出了相关的改进措施。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
第1章绪论  8-12
  1.1 课题研究背景及意义  8-10
  1.2 课题研究的主要内容  10-12
第2章分布式基站及其关键技术  12-19
  2.1 传统基站简介  12-14
  2.2 分布式基站及其优势  14-17
  2.3 IR接口概述  17-18
  2.4 本章小结  18-19
第3章通用公共无线接口(CPRI)协议研究  19-47
  3.1 CPRI协议概述  19-20
  3.2 CPRI网络拓扑结构  20-23
  3.3 CPRI应用层信息流  23-24
    3.3.1 用户数据层信息流  23
    3.3.2 控制与管理信息  23
    3.3.3 同步与定时信息  23-24
  3.4 CPRI LAYER1物理层  24-28
  3.5 CPRI LAYER1数据链路层  28-34
    3.5.1 帧结构  28
    3.5.2 子通道划分  28-30
    3.5.3 延时校准  30-31
    3.5.4 厂家自定义  31-32
    3.5.5 加扰  32-34
  3.6 CPRI映射和交换层  34-40
    3.6.1 用户层数据映射和交换  35-36
    3.6.2 C&M映射和交换  36-39
    3.6.3 L1带内协议映射与链路维护  39-40
  3.7 状态描述及转换  40-44
    3.7.1 物理层启动定时器  41-42
    3.7.2 状态描述及转换  42-44
  3.8 LTE IR接口协议状态机  44-47
第4章 IR接口系统及其实现方法  47-68
  4.1 硬件平台及软件开发环境  47-51
    4.1.1 千兆位级收发器  48-50
    4.1.2 FPGA简介与芯片的选择  50-51
    4.1.3 软件开发环境  51
  4.2 IR接口系统总体设计  51-68
    4.2.1 RocketIO_top模块  53-54
    4.2.2 光接口模块  54-57
    4.2.3 上行解帧模块  57-61
    4.2.4 上行C&M消息排序模块  61
    4.2.5 上行接口模块  61-62
    4.2.6 下行接口模块  62-63
    4.2.7 下行组帧处理模块  63-64
    4.2.8 RGMII接口模块  64-66
    4.2.9 REG接口模块  66-67
    4.2.10 同步模块  67-68
第5章系统性能评估  68-84
  5.1 系统硬件平台介绍  68-69
  5.2 主要模块功能仿真与分析  69-74
    5.2.1 上行解帧模块仿真与分析  69-70
    5.2.2 RGMII接口模块仿真与分析  70-72
    5.2.3 上行接口模块仿真与分析  72-73
    5.2.4 下行接口模块仿真与分析  73-74
  5.3 组网测试结果及分析  74-84
    5.3.1 眼图测试  74-75
    5.3.2 建立C&M通道  75-78
    5.3.3 时延校准  78-79
    5.3.4 IQ数据通道性能测试  79-84
第6章总结与展望  84-85
参考文献  85-87
致谢  87-88
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文  88-89
附录2 主要英文缩写语对照表  89

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