LTE-A（Long Term Evolution-Advanced,高級長期演進）系統(tǒng)采用載波聚合、多天線增強、多點協(xié)作傳輸?shù)汝P鍵技術,使得系統(tǒng)的峰值數(shù)據(jù)速率、峰值頻譜效率及小區(qū)邊界用戶性能均顯著提升,因此LTE-A成為近幾年無線通信發(fā)展的主流。隨著LTE-A網(wǎng)絡不斷發(fā)展網(wǎng)絡內用戶日益劇增,為了營造和維護良好的網(wǎng)絡安全環(huán)境,國家安全機構需要對網(wǎng)絡內一些敏感用戶的行為進行監(jiān)測,因此需要開發(fā)一款第三方LTE-A偵測儀表,對LTE-A網(wǎng)絡中敏感用戶終端的信號進行截獲分析。為了滿足LTE-A偵測儀表開發(fā)需求,本文對LTE-A下行信號處理系統(tǒng)進行設計與實現(xiàn)。該系統(tǒng)能夠對物理小區(qū)內的下行信號進行接收處理,并通過下行消息的解析提取用戶身份識別碼,達到發(fā)現(xiàn)目標用戶的目的。本文對中頻信號接收、下行同步、下行物理信道處理、高層協(xié)議消息解析等模塊展開了深入研究,通過對現(xiàn)有設計方案的分析比較,給出適合本系統(tǒng)開發(fā)的設計方案,并在偵測平臺上加以實現(xiàn)。本文結合LTE-A下行信號處理系統(tǒng)開發(fā)需求,給出了中頻信號接收模塊的實現(xiàn)方案,該方案能夠從40MHz帶寬的中頻信號中提取多個頻點的信號。通過研究現(xiàn)有的時域下行同步信... 

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
注釋表
第1章 引言
    1.1 論文研究背景及意義
    1.2 論文研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究內容
    1.4 論文組織架構和工作安排
第2章 LTE-A系統(tǒng)及開發(fā)平臺概述
    2.1 LTE-A系統(tǒng)的幀結構與時頻資源
        2.1.1 LTE-A系統(tǒng)的無線幀結構
        2.1.2 LTE-A系統(tǒng)的時頻資源
    2.2 LTE-A系統(tǒng)關鍵技術
        2.2.1 OFDM技術
        2.2.2 載波聚合
        2.2.3 ASN.1
    2.3 下行物理信道
    2.4 LTE-A偵測儀表開發(fā)平臺
        2.4.1 硬件開發(fā)平臺介紹
        2.4.2 軟件開發(fā)環(huán)境介紹
    2.5 本章小結
第3章 LTE-A下行信號處理系統(tǒng)架構設計
    3.1 LTE-A下行信號處理系統(tǒng)需求分析
    3.2 小區(qū)搜索
        3.2.1 主同步信號的生成與映射
        3.2.2 輔同步信號的生成與映射
        3.2.3 小區(qū)搜索步驟
    3.3 隨機接入
        3.3.1 隨機接入響應
        3.3.2 隨機接入競爭解決
    3.4 尋呼請求
    3.5 LTE-A下行信號處理系統(tǒng)處理框架
    3.6 本章小結
第4章 LTE-A下行信號處理系統(tǒng)模塊的研究與設計
    4.1 多通道數(shù)字下變頻
        4.1.1 數(shù)字下變頻基本原理
        4.1.2 混頻模塊設計
        4.1.3 濾波器模塊設計
    4.2 同步信號的捕獲與處理
        4.2.1 主同步信號的捕獲
        4.2.2 輔同步信號的接收處理
    4.3 小區(qū)控守與同步跟蹤
    4.4 下行物理信道處理過程
        4.4.1 信道估計與信號檢測
        4.4.2 解資源映射
        4.4.3 下行物理信道處理過程
        4.4.4 解基帶信號的過程控制
    4.5 高層協(xié)議消息解析設計
        4.5.1 系統(tǒng)消息的解析
        4.5.2 尋呼消息的解析
        4.5.3 隨機接入下行消息的解析
    4.6 DSP/BIOS及接口設計
        4.6.1 DSP/BIOS的設計
        4.6.2 芯片間接口設計
    4.7 本章小結
第5章 LTE-A下行信號處理系統(tǒng)仿真與調測
    5.1 LTE-A下行信號處理系統(tǒng)調測環(huán)境搭建
    5.2 同步信號捕獲的FPGA仿真與調測
        5.2.1 PSS捕獲的FPGA仿真與調測
        5.2.2 SSS接收處理的FPGA仿真與調測
    5.3 信道估計與信號檢測的FPGA仿真與調測
    5.4 物理下行信道的FPGA仿真與調測
        5.4.1 PBCH接收處理的FPGA仿真與調測
        5.4.2 PCFICH接收處理的FPGA仿真與調測
        5.4.3 PDCCH接收處理的FPGA仿真與調測
        5.4.4 PDSCH接收處理的FPGA仿真與調測
    5.5 高層協(xié)議消息解析的實現(xiàn)
        5.5.1 系統(tǒng)消息解析實現(xiàn)
        5.5.2 隨機接入下行消息解析實現(xiàn)
        5.5.3 尋呼消息解析實現(xiàn)
    5.6 系統(tǒng)模塊的性能與時間分析
        5.6.1 小區(qū)搜索性能分析
        5.6.2 物理下行信道處理性能分析
        5.6.3 系統(tǒng)資源與時間消耗分析
    5.7 調測問題總結
    5.8 本章小結
第6章 總結與展望
    6.1 論文工作總結
    6.2 未來工作展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間從事的科研工作及取得的成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]LTE-Advanced空口監(jiān)測與分析關鍵技術研究[J]. 劉祖深,張煜.  電子測量與儀器學報. 2017(12)
[2]TD-LTE下行鏈路偵收中小區(qū)物理層ID的快速獲取[J]. 石榮,李瀟,杜宇,徐劍韜.  電子信息對抗技術. 2017(06)
[3]多通道并行TD-LTE小區(qū)搜索架構設計與FPGA實現(xiàn)[J]. 蔣青,盧偉,江宇航,魏珊.  重慶郵電大學學報(自然科學版). 2017(04)
[4]LTE-A PDSCH信道的解調技術研究與實現(xiàn)[J]. 劉小剛,徐蘭天.  電子產(chǎn)品世界. 2017(07)
[5]基于DDS芯片AD5930信號發(fā)生器的設計與實現(xiàn)[J]. 劉頡,崔華義,于金花,常哲,呂九紅,張爽,高超,李琦.  海洋技術學報. 2017(03)
[6]TMS320TCI6618中FFTC協(xié)處理器在LTE中的應用[J]. 魯豪.  單片機與嵌入式系統(tǒng)應用. 2017(03)
[7]TD-LTE下行系統(tǒng)中PDSCH資源映射設計與實現(xiàn)[J]. 何云瑞,張瑞齊,宋華,李宗強,艾渤.  太赫茲科學與電子信息學報. 2016(06)
[8]LTE-A系統(tǒng)中基于DMRS的信道估計算法[J]. 段紅光,田枚,李玉菱.  通信技術. 2016(11)
[9]TD-LTE基站基帶芯片物理層控制系統(tǒng)設計[J]. 閆云超,潘崢嶸.  電子設計工程. 2016(15)
[10]多核導航及其在LTE-A中的應用[J]. 陳發(fā)堂,肖冬冬.  自動化儀表. 2016(03)

碩士論文
[1]LTE下行系統(tǒng)信道估計與均衡技術的研究與實現(xiàn)[D]. 陳金鵬.電子科技大學 2017
[2]LTE-A系統(tǒng)中上下行物理層接收機設計與FPGA實現(xiàn)[D]. 趙北平.重慶郵電大學 2016



本文編號：3687793