LTE-A物理下行共享信道的多核DSP实现研究.pdf

分类号 密级 公开
UDC 学位论文编号 D-10617-308-(2017)-01045

重庆邮电大学硕士学位论文

中文题目 LTE-A 物理下行共享信道的多核 DSP
实现研究
英文题目 Research on Multi-core DSP Realization
of Physical Downlink Shared Channel in

LTE-A
学 号 S140101049
姓 名 黄菲
学位类别 工学硕士
学科专业 信息与通信工程
指导教师 李小文 研究员
完成日期 2017 年 4 月 6 日
重庆邮电大学硕士学位论文 摘要
摘要
LTE-A(Long Term Evolution-Advanced，增强型长期演进)作为无线通信行业发
展的重要转折点，其系统的研究和实现，对于人类社会的进步有着重要的作用。
随着通信系统传输速率的不断提升，采用单核 DSP(Digital Signal Processor，数字
信号处理器)进行基带处理已不能满足实时性要求，多核并行模式与无线通信协处
理器被广泛应用。
针对“FDD-LTE-A 信号接收处理技术”和“LTE Multi-UE 基站负载、容量测
试关键技术研究”项目的研发需求，本文主要对 LTE-A 系统 PDSCH(Physical
Downlink Shared Channel，物理下行共享信道)的多核 DSP 实现进行详细研究。本
课题的主要工作及创新点如下：
1. 针对LTE-A系统新增的终端专用参考信号与小区参考信号映射的时频资源
不同，即端口间采用了频分复用和码分复用技术，而小区参考信号只采用了频分
复用技术。在充分研究此特点与传统估计算法的原理下，设计了两种利用专用导
频信息的八天线信道估计算法，即 LS-UE 算法和 LMMSE-UE 算法。通过仿真得
出上述两种算法的可行性，再综合考虑算法的性能与复杂度，选取 LS-UE 算法进
行多核 DSP 实现，证明该算法的实用性。
2. 针对传统软球形译码算法的复杂度与符号距离的初始化有关，以及 QR 分
解检测算法没考虑噪声的影响。本文提出一种改进的软球形译码算法，即考虑噪
声的 QR 分解检测算法和软球形译码联立。仿真结果表明，新算法与传统算法的性
能基本相同，但复杂度却有一定的降低，在信噪比为 0 时，平均可以省去 5%到 10%
的搜索点数，表明新算法更适合基带系统的实现。最后通过多核 DSP 实现，验证
了新检测算法的可行性和高效性。
3. 运用多核 DSP 所提供的 FFTC(Fast Fourier Transform Coprocessor，快速傅
里叶变换协处理器)和 BCP(Bit Rate Coprocessor，比特