OFDMA系统移动台端API的设计与实现

论文摘要

随着新型移动多媒体业务不断涌现,为了利用有限的无线频谱资源来适应人们对物质文化的需求,传统蜂窝移动通信系统向宽带化演进。与此同时,宽带无线接入技术的发展极为迅速,它们融合了许多先进的技术,如宽带OFDM技术。OFDM是一种无线传播环境下的高速传输技术,适合在多径传播和多普勒频移的无线信道中传输高速数据。它能有效对抗多径效应,消除符号间干扰,对抗频率选择性衰落,而且信道利用率高。OFDMA是在OFDM技术基础上发展而来的多用户接入技术,用来在多用户通信系统中提供多址接入。本文首先介绍了OFDM技术的基本原理及其优缺点。然后对开发平台和相关开发工具做了简单的介绍。接着基于一个现有的OFDMA接入系统的模型,本文通过详细分析已实现的MAC和PHY两层数据处理的特性和其接口模块所需完成的功能,详细解释了其工作机制,并提出了基于PC205的DSP芯片上移动台端API总体实现框架和各模块之间的消息流程。最后,在对移动台端的API进行相关需求分析后,给出了内部各模块的功能描述及其设计与实现方案。本文提出了通过维护一个多任务的轮询状态机来处理多个具有不同速率的端口的数据的方法,从而能够在实现所需功能的同时保证MAC和PHY的正常工作。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 项目研究背景
• 1.2 本文主要工作和结构安排
• 第二章 OFDMA系统简介
• 2.1 OFDM概述
• 2.2 OFDM基本原理
• 2.3 OFDM技术的优缺点
• 2.4 OFDMA系统
• 2.4.1 OFDMA系统简介
• 2.4.2 OFDMA信道划分
• 2.5 本章小结
• 第三章 picoChip开发工具及环境介绍
• 3.1 picoArray介绍
• 3.1.1 picoArray整体结构
• 3.1.2 处理器内部结构
• 3.1.3 picoArray主要特性
• 3.1.4 picoTools开发流程
• 3.2 PC205芯片介绍
• 3.3 本章小结
• 第四章 移动台端API的架构和功能
• 4.1 系统总体设计
• 4.1.1 系统设计概要
• 4.1.2 物理层结构
• 4.2 API的工作机制
• 4.2.1 控制平面的功能
• 4.2.2 数据平面的功能
• 4.3 MS API的总体实现架构
• 4.3.1 MsApiIn的功能
• 4.3.2 MsApiOut的功能
• 4.3.3 MsTxCtl的功能
• 4.3.4 MsRxCtl的功能
• 4.3.5 MsTxData的功能
• 4.3.6 MsRxData的功能
• 4.4 MS API消息流程
• 4.4.1 控制平面消息流程
• 4.4.2 上行数据平面消息流程
• 4.4.3 下行数据平面消息流程
• 4.5 本章小结
• 第五章 移动台端API的模块设计
• 5.1 MS API需求分析
• 5.1.1 代码分析
• 5.1.2 时序分析
• 5.1.3 多端口处理
• 5.1.4 数据的及时处理
• 5.2 MsApiIn的实现
• 5.2.1 MsApiIn的功能描述
• 5.2.2 MsApiIn的实现方法
• 5.2.3 MsApiIn的通信与保障机制
• 5.3 MsTxCtl的实现
• 5.3.1 MsTxCtl的功能描述
• 5.3.2 MsTxCtl实现方法
• 5.3.3 MsTxCtl的状态机
• 5.3.4 TX STATE FRAME STARTUP状态
• 5.3.5 TX STATE FRAME CONSTRUCTION状态
• 5.4 MsTxData的实现
• 5.4.1 MsTxData的功能描述
• 5.4.2 MsTxData的实现方法
• 5.5 MsRxData的实现
• 5.5.1 MsRxData的功能描述
• 5.5.2 MsRxData的实现方法
• 5.6 MsRxCtl的实现
• 5.6.1 MsRxCtl的功能描述
• 5.6.2 MsRxCtl的实现方法
• 5.6.3 MsRxCtl的模块描述
• 5.7 MsApiOut的实现
• 5.7.1 MsApiOut的功能描述
• 5.7.2 MsApiOut的实现方法
• 5.8 本章小结
• 第六章 结束语
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文