TD-SCDMA上行链路传输信道编码复用仿真与基站端解码解复用的实现

论文摘要

TD-SCDMA作为我国自主创新的移动通信技术,目前的商用化进展速度非常快。近两年来,部分城市建立了TD-SCDMA试验网,基站是整个TD-SCDMA网络系统的重要组成部分。因此,开展对TD-SCDMA基站的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。本文的工作集中在对TD-SCDMA上行链路基带信号处理的核心技术之一的传输信道编码和复用技术上。3G的最大特点在于可支持具有不同的QOS的变速率的多种业务,这便要求其具有将各种无线业务复用在一起的能力。为了达到这一目标,TD-SCDMA采用了一种比较完善的业务复用方案,各种业务必须经过一套复杂的编码和复用流程才能进行扩频调制,再由天线以适当的功率发送出去。可见传输信道编码和复用技术是支持其多媒体业务传输的基础,本论文将针对这一技术进行较深入的研究。本文首先深入研究了TD-SCDMA无线接口的基本通信协议及规范,并建立了基带系统实现模型。然后讨论了实现模型中各模块的具体实现算法,主要算法包括CRC校验、传输块级联和码块分段、信道编码及译码、卷积码编译码、无线帧均衡、第一交织及解交织、无线帧分段、速率匹配及解速率匹配、传输信道复用及解复接、物理信道分段、第二交织及解交织、物理信道映射和解映射。本文还对TD-SCDMA上行链路基带系统信道编码复用模块和解码解复用模块收发过程在MATLAB中进行了仿真,确保了算法的正确性,并在仿真的基础上,选用了MSC8144DSP芯片,对基站接收端解码/解复用模块进行了DSP的硬件实现。最后针对硬件模块搭建了测试环境并得到相应的误码率曲线图,对结果进行了一定分析。本文的研究与实现的成果,是课题TD-SCDMA的上行链路基带信号处理的整体研究与DSP实现的一部分,本文最后对解码/解复用模块在整个基带系统中的作用进行了一些分析。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 TD-SCDMA 移动通信系统的发展概述和应用前景
• 1.2 课题内容以及意义
• 1.3 论文的工作及章节安排
• 第二章 TD-SCDMA 空中接口信道
• 2.1 TD-SCDMA 分层结构概述
• 2.2 物理层向高层提供的服务
• 2.3 传输信道
• 2.3.1 专用传输信道
• 2.3.2 公共传输信道
• 2.3.3 传输信道的一些相关概念
• 2.4 物理信道
• 2.4.1 帧结构
• 2.4.2 特殊时隙
• 2.4.3 扩频
• 2.4.4 突发结构
• 2.5 小结
• 第三章 TD-SCDMA 上行链路编码/复用协议分析
• 3.1 传输信道编码/复用过程
• 3.2 传输信道编码/复用各模块算法分析
• 3.2.1 CRC 校验
• 3.2.2 传送块的级联和码块分段
• 3.2.3 信道编码
• 3.2.4 无线帧尺寸均衡
• 3.2.5 第一次交织
• 3.2.6 无线帧分段
• 3.2.7 速率匹配
• 3.2.8 TrCH 复用
• 3.2.9 比特加扰
• 3.2.10 物理信道的分段
• 3.2.11 第二次交织
• 3.2.12 子帧分段
• 3.2.13 物理信道映射
• 3.3 小结
• 第四章 TD-SCDMA 上行链路基带系统仿真
• 4.1 上行链路仿真综述
• 4.1.1 传输信道到物理信道的映射
• 4.1.2 仿真的主要参数
• 4.2 发送端传输信道编码/复用模块仿真
• 4.3 接收端传输信道解码/解复用模块仿真
• 4.4 上行链路基带系统仿真结果
• 4.4.1 符号级处理仿真结果
• 4.4.2 上行链路基带系统仿真结果
• 4.5 小结
• 第五章 TD-SCDMA 上行链路接收端解码/解复用模块的 DSP 实现
• 5.1 DSP 芯片简介
• 5.2 MSC 8144 介绍
• 5.3 DSP 开发环境介绍
• 5.4 解码/解复用模块的DSP 具体实现
• 5.4.1 物理信道解映射模块
• 5.4.2 解第二次交织模块
• 5.4.3 比特解扰模块
• 5.4.4 传输信道解复用模块
• 5.4.5 DTCH 模块
• 5.5 基于MSC8144 实现的解码/解复用模块的结果分析
• 5.5.1 MSC8144 运算结果正确性分析
• 5.5.2 MSC8144 运算实时性分析
• 5.6 符号级处理系统对提升基带系统中性能的贡献
• 5.6.1 基带系统接收端的测试
• 5.6.2 符号级处理系统对基带系统中性能的贡献
• 5.7 小结
• 第六章 结论和展望
• 致谢
• 参考文献
• 个人简历及在学期间的成果