【正文】 3GPP 正式通過了 UTRAN 技術的長期演進（ Long term Evolution， LTE）的研究立項， 以實現(xiàn) 3G技術向 B3G 和 4G的平滑過渡 。 為了使 3GPP 標準相對其他無線標準保持長期的優(yōu)勢， 同時為了滿足新型企業(yè)業(yè)務需求，第三代合作伙伴計劃（ 3GPP) 在 20xx 年年底 開始不遺余力地投入了 LTE 技術 的標準化工作。因此很多公司實際上將 LTE 干脆看作 B3G 技術 范疇。 LTE 采用由 NodeB 構成的單 層結(jié)構，這種結(jié)構有利于簡化網(wǎng)絡和減小延遲，實現(xiàn)了低時延，低復雜度和低成本的要求。 LTE 的應運而生 要求它必須成為一個有競爭力的 B3G 寬帶無線業(yè)務提供手段。 LTE 技術發(fā)展 情況 概述 目前，移動無線技術的演進路徑主要有三條：一是 WCDMA 和 TDSCDMA，均從HSDPA 演進至 HSDPA+，進而到 LTE；二是 CDMA20xx 沿著 EVDO ，最終到 UMB（ Motorola 最近提出的新方案是， CDMA20xx 也通過一定方式演進到 LTE，3GPP2 也基本放棄了 UMB 的計劃）；三是 的 WiMAX 路線。 3GPP 于 20xx 年3 月發(fā)布了 LTE R8（ Release8）版本的 FDDLTE 和 TDDLTE 標準， R8 版本為 LTE 標準的基礎版本，原則上已完成了 LTE 標準草案， LTE 進入實質(zhì)研發(fā)階段； 于 20xx 年 3月發(fā)布第二版（ Release 9）， R9 版本為 LTE 的增強版本，主要增加了支持多流Beamforming、 eMBMS、 SON、 Home eNB 等新功能。薩林 (Arun Sarin)曾在巴塞羅那的移動世界大會表示，該集團將與中國移動和 Verizon 攜手推進 LTE 技術，LTE 將成為行業(yè)未來發(fā)展的明確方向。 20xx 年 6 月， 3GPP 完成了 LTEA 的技術需求報告，提出了 LTEA的最小需求：下行峰值速率 1Gbit/s，上行峰值速率 500Mbit/s，上下行峰值頻譜利用率北京郵電大學 本科畢業(yè)設計 (論文 ) 5 分別達到 15Mbit/s/Hz 和 30Mbit/s/Hz。 第三章主要 分別介紹兩個模塊相關的重要前提知識及算法，并給出模塊各自的設計分析，具體 C 語言的編程實現(xiàn)。 本選題研 究的 物理上行共享信道（ PUSCH）中解調(diào)和解擾模塊， 就屬于 LTE 系統(tǒng)上行鏈路中 的比特級處理模塊部分。 DSP 為快速處理數(shù)字信號而設計，結(jié)構上數(shù)據(jù)， 地址總線分開，數(shù)據(jù)的吞吐量更大。 CISC 和 RISC 是 CPU 指令集的兩種架構。傳統(tǒng)上一般認為最佳接收機應設計為：解調(diào)器首先對調(diào)制輸入符號 做出最佳判決，然后將此硬判決結(jié)果送給譯碼器，譯碼器再對其做一個最佳判決，以糾正解調(diào)器可能發(fā)生的錯誤判決，這樣得到的就是硬判決譯碼。 但是 現(xiàn)在廣泛使用的 Turbo 碼和 LDPC 碼的譯碼器需要的輸入是對應每個比特取值為 0（或為 1）的概率或者該概率的單調(diào)函數(shù)。 由于原始 符號映射 的關系 ，可以利用一個最佳 的 簡化式， 即計算每個比特的 LLR值時，只需要考慮包含其 相關比特信息 的那條軸 。 解比特加擾模塊 加解擾 的意義 設計數(shù)字通信系統(tǒng)時，通常假設信源序列是隨機序列，而實際信源發(fā)出的序列不一定滿足此條件，尤其出現(xiàn)長 0 串時，給接收端提取定時信號帶來一定困難 。 根據(jù)協(xié)議 ，此處所求偽隨機序列 () 長度為 MPN，它的生成是由以下公式定義的： ? ?? ?? ? 2m o d)()1()2()3()31( 2m o d)()3()31(2m o d)()()(2222211121nxnxnxnxnxnxnxnxNnxNnxnc CC???????????????? （ 式 24） 其中， Nc=1600， n=0,1,…… ,MPN1. 第一個 m序列是由 下式 30,. ..,2,1,0)(,1)0( 11 ??? nnxx （式 25） 得到 的， 第二個 31 位長的 m序列 則 是由 下式得出。 北京郵電大學 本科畢業(yè)設計 (論文 ) 11 第三章 模塊設計 與具體實現(xiàn) 軟解調(diào) 模塊設計 及具體實現(xiàn) 軟解調(diào)模塊具體設計 思路及過程 本 模塊實現(xiàn)軟解調(diào)功能。 編程過程中，將每種方式映射值與 LLR 一一對應，將解調(diào)各種情況用列舉法編入程序，進行判決。//子幀中符號 , 實部和虛部分離開 (twice) Uint16_t SNR。 （ 4） 函數(shù)輸入輸出 ： void eNbRxDemod(demod_info *ctrl_Demod) 表 31 解調(diào) 函數(shù)接口定義 名稱 類型（ TBD） I/O 描述 數(shù) 據(jù) 流 out_IDFT[] Sint16_t I 待處理數(shù)組空間 out_demod[] Sint8_t O 處理后的數(shù)據(jù)空間 控 制 流 Type_mod Uint16_t I 調(diào)制方式 Num_symb Uint16_t I 輸入的符號數(shù) SNR Uint16_t I 信道的信噪比 北京郵電大學 本科畢業(yè)設計 (論文 ) 14 函數(shù)具體實現(xiàn)流程 QPSK 軟解調(diào)過程 輸 入 符 號i取 實 部取 虛 部* S N R* S N R第 2 i 個 軟比 特第 2 i + 1 個軟 比 特定 點 化定 點 化Q P S K 軟 解 調(diào) 過 程 圖 35 QPSK軟解調(diào)過程 16QAM 軟解調(diào)過程 輸 入 符 號i取 實 部 r取 虛 部 rJ a c o b0 2 211 ( ) / ( 2 )x r c ???0 2 222 ( ) / ( 2 )x r c ???1 2 213 ( ) / ( 2 )x r c ???1 2 224 ( ) / ( 2 )x r c ???J a c o b 341 l n ( )xxp e e???120 l n ( )xxp e e???01L L R p p????第 2 i 個 軟比 特第 2 i + 2 個軟 比 特J a c o b0 2 211 ( ) / ( 2 )x r c ???0 2 222 ( ) / ( 2 )x r c ???1 2 213 ( ) / ( 2 )x r c ???1 2 224 ( ) / ( 2 )x r c ???J a c o b 341 l n ( )xxp e e???120 l n ( )xxp e e???01L L R p p????第 2 i + 1 個軟 比 特第 2 i + 3 個軟 比 特1 6 Q A M 軟 解 調(diào) 過 程 圖 36 16QAM軟解調(diào)過程 64QAM 軟解調(diào)過程 輸 入 符 號k取 實 部 r0 2 211 ( ) / ( 2 )x r c ??? 0 2 222 ( ) / ( 2 )x r c ??? 0 2 233 ( ) / ( 2 )x r c ???0 2 244 ( ) / ( 2 )x r c ???121 l n( )xxz e e??01L L R p p????第 2 k 個 軟比 特第 2 k + 2 個軟 比 特6 4 Q A M 軟 解 調(diào) 過 程1 2 215 ( ) / ( 2 )x r c ??? 1 2 226 ( ) / ( 2 )x r c ??? 1 2 237 ( ) / ( 2 )x r c ??? 1 2 248 ( ) / ( 2 )x r c ???132 l n( )zxz e e??240 l n( )zxp e e???561 l n ( )xxo e e??172 l n( )oxo e e??281 l n ( )oxp e e???第 2 k + 4 個軟 比 特取 虛 部 i0 2 21y 1 ( ) / ( 2 )ic ??? 0 2 222 ( ) / ( 2 )y i c ??? 0 2 233 ( ) / (2 )y i c ??? 0 2 244 ( ) / ( 2 )y i c ???121 l n ( )yyz e e??01L L R p p????第 2 k + 1 個軟 比 特第 2 k + 3 個軟 比 特1 2 215 ( ) / ( 2 )y i c ??? 1 2 226 ( ) / ( 2 )y i c ??? 1 2 237 ( ) / ( 2 )y i c ??? 1 2 248 ( ) / ( 2 )y i c ???132 l n( )zyz e e??240 l n( )zyp e e???561 l n( )yyo e e??172 l n( )oyo e e??281 l n ( )oyp e e???第 2 k + 5 個軟 比 特 圖 37 64QAM軟解調(diào)過程 北京郵電大學 本科畢業(yè)設計 (論文 ) 15 解比特加擾模塊 設計及具體實現(xiàn) 解比特加擾模塊具體設計思路及過程 本模塊實現(xiàn)比特解擾功能。 整體流程圖為： 北京郵電大學 本科畢業(yè)設計 (論文 ) 16 圖 38 解比特加擾模塊整體流程圖 函數(shù)輸入輸出 （ 1） 輸入控制信息格式： ctrl *ctrlinDescram： 來自上層的指向含控制信息的結(jié)構體 的指針，具體定義見 頭 件； typedef struct ctrl //控制信息結(jié)構體 { Uint32_t C_init。//輸入控制信息 解擾函數(shù)調(diào)用了擾碼生成函數(shù)，利用中間生成的擾碼對輸入數(shù)據(jù)進行解擾。然后按照 下面 規(guī)則 ( ) 0 ( ) ( )( ) 1 ( ) ( )c i d a ta o u t i d a ta in ic i d a ta o u t i d a ta in i???? ? ? ??當 時 ，當 時 ， （式 31） 進行解擾。數(shù)組中一個軟比特信息占一個數(shù)組元素長度。 整體流程圖 及接口結(jié)構 為： 開 始接 收 控 制 信 息（ 符 號 數(shù) N 、 調(diào) 制方 式 T 、 S N R ） i = 01 6 Q A M 軟 解 調(diào)第 i 個 符 號Q P S K 軟 解 調(diào)第 i 個 符 號6 4 Q A M 軟 解 調(diào)第 i 個 符 號T = 1T = 2T = 3輸 入 符 號數(shù) 組輸 出 比 特數(shù) 組i + +i = N ?結(jié) 束否是輸 出 比 特數(shù) 組i + +i = N ?結(jié) 束否是輸 入 符 號數(shù) 組輸 出 比 特數(shù) 組i + +i = N ?結(jié) 束是輸 入 符 號數(shù) 組否 圖 33 解調(diào)模塊整體流程圖 北京郵電