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USB3.0在多模软件无线电平台中的研究与实现

作　者: 徐永
导　师: 陶智勇
学　校: 武汉邮电科学研究院
专　业: 通信与信息系统
关键词: 软件无线电 混合自动重传请求 宽带码分多址 长期演进
分类号: TN925
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 2次
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内容摘要


软件无线电又称" Software Defined Radio (SDR)",它的思想是使用软件来实现无线通信的相关协议。与使用传统的硬件电路来实现通信协议相比,软件无线电具有开发周期短、调试方便和快速更新升级等优点。随着无线通信的迅速发展,通信协议的升级和更新周期越来越短。在这一过程中,软件无线电因为它具有以上的优势而得到了广泛地推广和使用。本论文提出了一种基于通用处理器的软件无线电系统结构,重点讨论了基于通用处理器的软件无线电系统与传输的软件无线电系统的区别；为了能验证针基于通用处理器的软件无线电系统的可行性,我们选择了WCDMA系统和TDD-LTE系统作为被实现的对象,在此基础上我们分析了WCDMA系统和TDD-LTE系统的帧结构,讨论WCDMA系统和TDD-LTE系统分别对硬件平台的传输速率和吞吐率的要求以及它们的HARQ响应要求。接着,我们针对WCDMA系统和TDD-LTE系统的要求,我们设计了相应的硬件平台,对各个模块进行了详细设计和讨论。接着对硬件平台的传输峰值速率进行了相应的测试和分析。最后,针对WCDMA系统和TDD-LTE系统对HARQ的要求。我们提出了不同的数据传输方案,并在硬件平台上模拟数据的产生,得到了不同系统的回环延迟时间,同时对测试的结果进行了相应的分析。通过实验的结果表明我们的硬件平台满足了WCDMA系统和TDD-LTE系统的要求。由此证明了我们提出的基于通用处理器的软件无线电系统是可行的。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
第1章 绪论  8-12
  1.1 软件无线电系统发展的现状及研究意义  8
  1.2 课题研究的主要内容及创新点  8-10
  1.3 本论文的研究和安排  10-12
第2章 基于通用处理器(GPP)的软件无线电硬件平台需求分析  12-22
  2.1 基于通用处理器的软件无线电系统结构及其特点  12-14
    2.1.1 基于通用处理器的软件无线电系统结构  12
    2.1.2 基于通用处理器的软件无线电系统面临的主要问题及解决方案  12-14
  2.2 WCDMA系统的帧结构及其要求  14-17
    2.2.1 WCDMA系统的帧结构介绍  14-15
    2.2.2 WCDMA系统的HARQ响应时间要求  15-17
  2.3 TDD-LTE系统的帧结构及其要求  17-20
    2.3.1 TDD-LTE系统的帧结构  17-19
    2.3.2 TDD-LTE系统的HARQ响应时间要求  19-20
  2.4 硬件平台的需求分析和方案设计  20-21
    2.4.1 硬件平台的需求分析  20-21
    2.4.2 硬件平台的方案设计  21
  2.5 本章小结  21-22
第3章 USB3.0协议及硬件平台介绍  22-29
  3.1 USB3.0协议介绍  22-25
    3.1.1 USB协议简介  22
    3.1.2 USB3.0协议介绍  22-25
  3.2 USB3.0控制器CYUSB3014  25-28
    3.2.1 CYUSB3014简介  25-26
    3.2.2 USB3.0的DMA机制  26-28
  3.3 其它外部器件  28
  3.4 本章小结  28-29
第4章 系统结构和模块实现  29-47
  4.1 硬件平台的整体结构  29-30
  4.2 CYUSB3014的固件设计  30-32
    4.2.1 CYUSB3014固件配置  30-31
    4.2.2 CYUSB3014内部传输机制  31-32
  4.3 FPGA硬件程序设计  32-36
    4.3.1 CYUSB3014与FPGA硬件接口设计  32-35
    4.3.2 FPGA与DDRII SDRAM接口  35-36
    4.3.3 RF数据与FPGA的接口  36
  4.4 PC程序设计  36-38
  4.5 数据回环测试  38-46
    4.5.1 数据回环测试原理  38
    4.5.2 WCDMA系统回环测试方案  38-39
    4.5.3 TDD-LTE系统回环测试方案  39-46
  4.6 本章小结  46-47
第5章 数据测试及结果分析  47-54
  5.1 USB3.0的传输速率测试  47-50
    5.1.1 测试环境  47
    5.1.2 USB3.0的传输速率结果  47-50
  5.2 WCDMA系统测试结果及分析  50-51
  5.3 TDD-LTE系统测试结果及分析  51-53
  5.4 本章小结  53-54
第6章 总结与展望  54-56
  6.1 本论文总结  54-55
  6.2 展望  55-56
参考文献  56-58
致谢  58-59
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文  59-60
附录2 主要英文缩写语对照表  60

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 无线电中继通信、微波通信
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