EVDO系统前向链路帧同步算法的研究与实现

论文摘要

随着国内3G牌照的发放,3G网络建设全面铺开,作为3G家族的一员CDMA20001X EVDO(下文简称EVDO)系统在国内也得到了大规模应用。伴随着网络建设的大规模进行,网络优化工作也进入了高峰期,路测仪等设备的需求大大增加。但是由于国外3G技术的研发和应用较中国早很多,工程建设和网络优化设备的开发要比中国成熟,特别是在WCDMA和CDMA2000系统的相关测试设备产品的研究上,发达国家占据了巨大的优势。目前国内CDMA2000的路测仪市场基本被外国产品所占领,价格相当昂贵,不利于我国的3G工程建设,所以为了节省成本,有必要开发一套拥有自主知识产权的CDMA2000路测仪及其配套的网络规划和优化软件。本文所研究的就是应用于CDMA2000路测仪上的EVDO系统帧同步算法及其实现。由于EVDO系统的物理层不具有帧定界的功能,所以必须通过解上层协议才能实现帧同步。如何在纷繁复杂的上层协议中寻找到一种算法,既可以实现帧定界的功能,又使得算法实现的复杂度在可接受的范围之内就是本研究课题的重点与难点。同时,由于EVDO系统导频信道的不连续发射,这在信道估计和信道补偿方面也增加了一定的难度。本文所采取的算法是通过解控制信道,捕获同步封包来实现帧同步的,在信道估计和信道补偿方面则采用一种简化的一阶线性插值的方法来实现。整体性能达到了预期的效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 项目来源与研究意义
• 1.2 本课题的重点和难点
• 1.3 移动通信技术的发展
• 1.4 CDMA2000 的发展历程
• 1.5 论文的内容安排
• 第二章 EVDO 系统与结构
• 2.1 EVDO 系统的特点
• 2.2 EVDO 系统的网络结构
• 2.3 EVDO 系统的反向链路
• 2.4 EVDO 系统的前向链路和主要信道
• 2.4.1 前向链路物理层结构
• 2.4.2 导频信道
• 2.4.3 MAC 信道
• 2.4.4 业务信道
• 2.4.5 控制信道
• 2.5 本章小结
• 第三章 EVDO 前向链路帧同步算法
• 3.1 EVDO 系统的同步
• 3.2 帧同步算法
• 3.2.1 算法流程
• 3.2.2 half-slot 同步
• 3.2.3 短码解扰
• 3.2.4 控制信道Preamble 搜索
• 3.2.5 信道估计与补偿
• 3.2.6 判断控制信道速率
• 3.2.7 数据解扩
• 3.2.8 解调制
• 3.2.9 解交织
• 3.2.10 解长码加扰
• 3.2.11 Turbo 码译码
• 3.3 算法仿真与分析
• 3.4 算法改进与仿真
• 3.5 本章小结
• 第四章 帧同步算法在DSP 上的实现
• 4.1 系统的硬件架构
• 4.1.1 硬件整体框架
• 4.1.2 芯片TM5320C6455 的介绍
• 4.1.3 DSP 开发环境的介绍
• 4.2 系统的软件架构
• 4.2.1 DSP 软件整体框架
• 4.2.2 任务间同步与通信
• 4.2.3 DSP 和FPGA 之间的通信接口设计
• 4.2.4 峰值信息的处理
• 4.3 基站扫描任务
• 4.4 帧同步模块
• 4.4.1 模块概述
• 4.4.2 峰值跟踪
• 4.5 本章小结
• 结论
• 1. 本项目的研究价值
• 2. 课题研究总结
• 3. 创新性成果
• 4. 未来工作展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果
• 致谢