一种WCDMA系统前导码检测的算法方案及实现

论文摘要

在无线宽带网络的研究中,随机接入过程是重要的研究内容。随机接入过程主要包括用户随机选择接入时隙并发送数据给基站,如果发送过程产生碰撞,用户提高发送功率并自动完成重发,直至发送成功或发送超时。随机接入过程发送的数据主要包括前导和数据。前导发送,并被基站检测成功后,数据才发送。前导检测作为随机接入过程的检测部分,主要负责如何在规定的时间内检测出前导码。即在十公里小区内,这个规定时间为7680码片。前导码由前缀序列加扰而成。本论文研究的主要内容就是研究采用软件和硬件相结合的实现方法完成前缀序列检测,并根据时延特性,找到满足项目要求的方法。前导码检测模块先对接收到的数据进行解扰,再进行相位旋转和频偏补偿,最后得到一个FHT矩阵。然后对FHT矩阵进行截位、相干累加、再截位、非相干累计以及哈达码变换等操作。最后得出的结果为一些幅度值,比较这些幅度值的大小并找出最大的幅值。FHT矩阵最大幅度对应的偏移量即为需要的序列号。论文采用CPU+DSP的处理方案,CPU采用freescale的8548,DSP采用TI的6488。6488有三个核,并且每个核附带两个硬件加速器。论文首先使用DSP的单核来运行前导检测算法,再使用三核运行此算法。论文验证了多核可以并行处理前导检测算法。也验证了多核处理能极大地提高检测效率。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 国内外在前导检测算法上的研究现状及分析
• 1.3 论文研究的主要内容
• 1.3.1 随机接入和前导检测算法
• 1.3.2 分布式计算
• 1.3.3 算法的硬件实现
• 1.4 本文结构安排
• 第2章 随机接入过程和前导检测算法
• 2.1 引言
• 2.2 WCDMA空中接口协议
• 2.3 随机接入过程
• 2.3.1 概述
• 2.3.2 随机接入过程的描述
• 2.4 前导检测算法
• 2.4.1 前导码的构成
• 2.4.2 前导码的检测
• 2.5 本章小结
• 第3章 前导检测的设计方案
• 3.1 硬件实现的总体架构
• 3.1.1 硬件架构
• 3.1.2 数据传输路径
• 3.2 DSP处理方案
• 3.2.1 前导检测的主要模块
• 3.2.2 单核处理方案
• 3.2.3 核间中断实现三核检测
• 3.2.4 信号量实现多核检测
• 3.3 本章小结
• 第4章 前导检测的实现
• 4.1 前导检测的实现过程
• 4.1.1 主要参数的定义
• 4.1.2 前导检测的实现步骤
• 4.2 多核检测的实现过程
• 4.3 本章小结
• 第5章 前导检测测试结果
• 5.1 单核前导检测测试结果
• 5.2 多核前导检测测试结果
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢