WCDMA數(shù)字直放站中數(shù)字預(yù)失真研究及其FPGA實(shí)現(xiàn)
標(biāo)簽: WCDMA FPGA 數(shù)字
上傳時間: 2013-06-22
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華為WCDMA全網(wǎng)解決方案:本章首先介紹WCDMA系統(tǒng)不同版本之間演進(jìn)過程,使讀者對WCDMA制式有總體的認(rèn)識;接著從具體的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)角度出發(fā),介紹了華為WCDMA全網(wǎng)解決方案。 10.1 WCDMA演進(jìn)概述 10.1.1 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展概述 WCDMA技術(shù)從出現(xiàn)以來逐漸演進(jìn)發(fā)展為R99/R4/R5/R6等多個階段,其中R99協(xié)議于2000年3月(3GPP官方說法是1999年12月)凍結(jié)功能,經(jīng)過兩年時間的完善,協(xié)議已經(jīng)成熟;R4協(xié)議于2001年3月凍結(jié)功能,協(xié)議已經(jīng)穩(wěn)定。R5協(xié)議于2002年3月 (部分功能6月)凍結(jié)功能。R6協(xié)議預(yù)計(jì)在2004年12月左右凍結(jié)功能。 圖10-1 3G協(xié)議的發(fā)展趨勢 WCDMA系統(tǒng)相對于GSM網(wǎng)絡(luò)和GPRS網(wǎng)絡(luò)來說,一個最重要的變化就是無線網(wǎng)絡(luò)的改變。WCDMA網(wǎng)絡(luò)中,使用無線接入系統(tǒng)RAN來取代了GSM中的基站子系統(tǒng)BSS。 R99版本的WCDMA核心網(wǎng)從網(wǎng)絡(luò)形態(tài)上來說,可以看作是GSM的核心網(wǎng)絡(luò)和GPRS的核心網(wǎng)絡(luò)的組合。也即R99的核心網(wǎng)絡(luò)分為電路域和分組域。電路域與GSM的核心網(wǎng)構(gòu)造基本相同,分組域與GPRS的核心網(wǎng)構(gòu)造基本相同。 R4版本的核心網(wǎng)絡(luò)相對于R99版本來說,最大的變化就在于R99核心網(wǎng)電路域中MSC網(wǎng)元的功能在R4版本中由MSC Server和MGW來完成。其中MSC Server處理信令,MGW處理話音。分組域沒有什么變化。具體可參見第三章系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的相關(guān)內(nèi)容。 R4協(xié)議的核心網(wǎng)絡(luò)具有TDM和IP兩種組網(wǎng)方式。采用TDM方式組網(wǎng)時,R4網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)與R99網(wǎng)絡(luò)有不少相近之處。比如在建設(shè)匯接網(wǎng)絡(luò)、信令網(wǎng)絡(luò)等方面,很多考慮都是相同的。采用IP方式組網(wǎng)的時候,R4的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)則與R99有了不小的區(qū)別。 R5版本的核心網(wǎng)絡(luò)相對于R4版本來說,多了一個IMS(IP多媒體子系統(tǒng))域,增加了相應(yīng)的設(shè)備和接口;電路域和分組域的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)則沒有什么大變化。同時由于網(wǎng)絡(luò)功能的增強(qiáng),部分設(shè)備功能也進(jìn)行了升級。
標(biāo)簽: WCDMA 華為 方案
上傳時間: 2013-07-24
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同步是移動通信領(lǐng)域中的關(guān)鍵技術(shù),是保障通信初始和進(jìn)行的必要過程,對系統(tǒng)的性能影響重大。縱觀移動通信系統(tǒng)的發(fā)展史,同步技術(shù)自始至終都是人們研究的熱點(diǎn)。 @@ WCDMA作為第三代移動通信無線接口標(biāo)準(zhǔn)之一,已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)得到了商用。小區(qū)搜索是WCDMA的重要物理層過程,是實(shí)現(xiàn)下行移動臺和基站間同步的重要手段。 @@ 作為ASIC領(lǐng)域的一種半定制電路,現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)既解決了全定制電路不能修改的不足,又解決了原有可編程器件容量有限的問題。FPGA以其強(qiáng)大的現(xiàn)場可編程能力和開發(fā)速度優(yōu)勢,逐漸成為ASIC電路中設(shè)計(jì)周期最短、開發(fā)費(fèi)用最低、風(fēng)險(xiǎn)最小的器件之一。 @@ 因此,研究WCDMA同步算法及其在FPGA中的實(shí)現(xiàn)與驗(yàn)證是具有理論和現(xiàn)實(shí)意義的。本文首先介紹了WCDMA物理層基礎(chǔ),接著詳細(xì)討論了WCDMA主同步、輔同步和導(dǎo)頻同步的原理,介紹了前兩步同步的改進(jìn)型算法和證明,并和傳統(tǒng)相關(guān)算法在資源和實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度方面進(jìn)行了比較,給出了下行同步的浮點(diǎn)仿真結(jié)果和分析。之后,深入討論了下行同步的FPGA (V4-SX-35)實(shí)現(xiàn)方案、運(yùn)算流程和模塊間的接口設(shè)計(jì)。最后,介紹了下行同步的FPGA驗(yàn)證方法。 @@ 本文較為深入的討論了WCDMA下行同步的算法和FPGA實(shí)現(xiàn)方案,給出了理論分析和仿真、實(shí)驗(yàn)結(jié)果。并在低復(fù)雜度和資源開銷條件下,完成了FPGA的硬件設(shè)計(jì)和片上測試,達(dá)到了系統(tǒng)的性能指標(biāo)。 @@關(guān)鍵詞:WCDMA;同步;小區(qū)搜索;FPGA
標(biāo)簽: WCDMA FPGA
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:wsm555
隨著3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的展開,移動用戶數(shù)量逐漸增加,用戶和運(yùn)營商對網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量和覆蓋要求也越來越高。而在實(shí)際工作中,基站成本在網(wǎng)絡(luò)投資中占有很大比例,并且基站選址是建網(wǎng)的主要難題之一。同基站相比,直放站以其性價(jià)比高、建設(shè)周期短等優(yōu)點(diǎn)在我國移動網(wǎng)絡(luò)上有著大量的應(yīng)用。目前,直放站已成為提高運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、解決網(wǎng)絡(luò)盲區(qū)或弱區(qū)問題、增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的主要手段之一。但由于傳統(tǒng)的模擬直放站受周邊環(huán)境因素影響較大、抗干擾能力較差、傳輸距離受限、功放效率低,同時設(shè)備間沒有統(tǒng)一的協(xié)議規(guī)范,無法滿足系統(tǒng)廠商與直放站廠商的兼容,所以移動通信市場迫切需要通過數(shù)字化來解決這些問題。 本文正是以設(shè)計(jì)新型數(shù)字化直放站為目標(biāo),以實(shí)現(xiàn)數(shù)字中頻系統(tǒng)為研究重心,圍繞數(shù)字中頻的相關(guān)技術(shù)而展開研究。 文章介紹了數(shù)字直放站的研究背景和國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,闡述了數(shù)字直放站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想及總體實(shí)現(xiàn)框圖,并對數(shù)字直放站數(shù)字中頻部分進(jìn)行了詳細(xì)的模塊劃分。針對其中的數(shù)字上下變頻模塊設(shè)計(jì)所涉及到的相關(guān)技術(shù)作詳細(xì)介紹,涉及到的理論主要有信號采樣理論、整數(shù)倍內(nèi)插和抽取理論等,在理論基礎(chǔ)上闡述了一些具體模塊的高效實(shí)現(xiàn)方案,最終利用FPGA實(shí)現(xiàn)了數(shù)字變頻模塊的設(shè)計(jì)。 在數(shù)字直放站系統(tǒng)中,降低峰均比是提高功放工作效率的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文首先概述了降低峰均比的三類算法,然后針對目前常用的幾種算法進(jìn)行了仿真分析,最后在綜合考慮降低峰均比效果與實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度的基礎(chǔ)上,提出了改進(jìn)的二次限幅算法。通過仿真驗(yàn)證算法的有效性后,針對其中的噪聲整形濾波器提出了“先分解,再合成”的架構(gòu)實(shí)現(xiàn)方式,并指出其中間級窄帶濾波器采用內(nèi)插級聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn),最后整個算法在FPGA上實(shí)現(xiàn)。 在軟件無線電思想的指導(dǎo)下,本文利用系統(tǒng)級的設(shè)計(jì)方法完成了WCDMA數(shù)字直放站中頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)。遵照3GPP等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),完成了系統(tǒng)的仿真測試和實(shí)物測試。最后得出結(jié)論:該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了WCDMA數(shù)字直放站數(shù)字中頻的基本功能,并可保證在現(xiàn)有硬件不變的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)不同載波間平滑過渡、不同制式間輕松升級。
上傳時間: 2013-07-07
上傳用戶:林魚2016
同步技術(shù)在許多通訊系統(tǒng)中都是至關(guān)重要的,而WCDMA作為第三代移動通信的標(biāo)準(zhǔn)之一,對其同步算法進(jìn)行研究是非常必要的。FPGA在許多硬件實(shí)現(xiàn)中充當(dāng)了很重要的角色,所以研究如何在FPGA上實(shí)現(xiàn)同步算法是非常具有實(shí)際意義的。 本文討論了三步小區(qū)搜索的算法,仿真了其性能,并且對如何進(jìn)行算法的FPGA移植展開了深入的討論。 本文對三步小區(qū)搜索的算法按照算法計(jì)算量和運(yùn)算速度的標(biāo)準(zhǔn)分別進(jìn)行了比較和討論,并以節(jié)省資源和運(yùn)行穩(wěn)定為前提進(jìn)行了FPGA移植。最終在主同步中提出了改進(jìn)型的PSC匹配濾波器算法,在FPGA上提出了采用指針型雙口RAM的實(shí)現(xiàn)方式;在輔同步中提出了改進(jìn)型PFHT算法并采用查表遍歷算法判決,在FPGA上提出了用綜合型邏輯方式來實(shí)現(xiàn);在導(dǎo)頻同步中采用了移位寄存器式擾碼生成算法,并引入了計(jì)分制判決算法。 與以往的WCDMA同步的FPGA實(shí)現(xiàn)相比,本文提出的實(shí)現(xiàn)方案巧妙地利用了FPGA的并行運(yùn)算結(jié)構(gòu),在XILINX的V4芯片上只用了500個slice就完成了整個小區(qū)搜索,最大限度地節(jié)省了資源,為小區(qū)搜索在FPGA中的模塊小型化提供了途徑。
標(biāo)簽: WCDMA FPGA 下行鏈路
上傳時間: 2013-08-05
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本文首先在介紹多用戶檢測技術(shù)的原理以及系統(tǒng)模型的基礎(chǔ)上,對比分析了幾種多用戶檢測算法的性能,給出了算法選擇的依據(jù)。為了同時克服多址干擾和多徑干擾,給出了融合多用戶檢測與分集合并技術(shù)的接收機(jī)結(jié)構(gòu)。 接著,針對WCDMA反向鏈路信道結(jié)構(gòu),介紹了擴(kuò)頻使用的OVSF碼和擾碼,分析了擾碼的延時自相關(guān)特性和互相關(guān)特性,指出了存在多址干擾和多徑干擾的根源。在此基礎(chǔ)上,給出了解相關(guān)檢測器的數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)和結(jié)構(gòu)框圖,并仿真研究了用戶數(shù)、擴(kuò)頻比、信道估計(jì)精度等參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響。 常規(guī)的干擾抵消是基于chip級上的抵消,需要對用戶信號重構(gòu),因此具有較高的復(fù)雜度。在解相關(guān)檢測器的基礎(chǔ)上,衍生出符號級上的干擾抵消。通過仿真,給出了算法中涉及的干擾抑制控制權(quán)值、干擾抵消級數(shù)等參數(shù)的最佳取值,并進(jìn)行了算法性能比較。仿真結(jié)果驗(yàn)證了該算法的有效性。 最后,介紹了WCDMA系統(tǒng)移動臺解復(fù)用技術(shù)的硬件實(shí)現(xiàn),在FPGA平臺上分別實(shí)現(xiàn)了與基站和安捷倫8960儀表的互聯(lián)互通。
標(biāo)簽: WCDMA FPGA 多用戶檢測 下行鏈路
上傳時間: 2013-07-29
上傳用戶:jiangxin1234
該文為WCDMA系統(tǒng)功率控制環(huán)路與閉環(huán)發(fā)射分集算法FPGA實(shí)現(xiàn)研究.主要內(nèi)容包括功率控制算法與閉環(huán)發(fā)射分集算法的分析與討論,在分析討論的基礎(chǔ)上進(jìn)行了FPGA實(shí)現(xiàn)方案的設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn).另外在文中還介紹了可編程器件方面的常識、FPGA的設(shè)計(jì)流程以及同步電路設(shè)計(jì)方面的有關(guān)技術(shù).
標(biāo)簽: WCDMA FPGA 功率控制
上傳時間: 2013-05-18
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標(biāo)簽: WCDMA 數(shù)字 下變頻 直放站
上傳用戶:趙安qw
·原書名: WCDMA FOR UMTS-Radio Access for Third Generation Mobile Communication 作者:(芬)哈里.霍爾馬 安提.托斯卡拉 [同作者作品] 譯者: 周勝[同譯者作品] 等 叢書名: 其他 出版社:機(jī)械工業(yè)出版社* ISBN:7111096681 上架時間:2002-1-19 出版日期:2002 年1月 頁碼:266 版次:1-1
標(biāo)簽: NOKIA WCDMA 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時間: 2013-08-06
上傳用戶:y307115118
WCDMA系統(tǒng)原理
標(biāo)簽: WCDMA UMTS 培訓(xùn)教材 系統(tǒng)原理
上傳時間: 2014-08-09
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