TD-SCDMA基站上行链路同步技术研究与实现

摘要

TD-SCDMA(Time Division Synchronous CDMA)是时分同步码分多址的英文缩写,它是我国自主研发的第三代移动通信无线接口标准。与WCDMA和CDMA2000相比,TD-SCDMA综合TDD和CDMA的所用技术优势,在三个主流标准中具有最高的频谱效率。TD-SCDMA的关键技术主要集中在基带处理部分,如同步技术、智能天线技术、接力切换技术等。TD-SCDMA系统是同步CDMA,TD-SCDMA的上行同步技术,让每个用户上行信号的主径达到同步,降低多址干扰,对改善系统性能、简化基站接收机的设计都有明显好处。本文完成了TD-SCDMA基站上行同步算法流程的设计,并基于MSC8144多核数字信号处理器(DSP)对上行同步单元进行了工程实现。本文为解决在TD-SCDMA商用化过程中上行同步问题的工程实现提供了很好的借鉴。本研究主要内容包括：
　　 ⑴研究当前上行同步算法的同步序列搜索中进行的相关计算,为减少同步序列搜索的运算量,设计利用FFT进行相关性计算。
　　 ⑵结合当前利用多径分量建立同步的研究成果,采用多个传输路径上的信号能量加以合并的方式,设计如何建立和利用能量检测窗口实现上行同步检测,以获得最佳的抗多径衰落效果,从而提高系统性能。
　　 ⑶设计完整的上行同步算法流程。
　　 ⑷根据本文研究的完整上行同步整体算法流程,在MSC8144多核数字信号处理器(DSP)上,对上行同步单元进行了工程实现。
　　 ⑸对建立和利用能量检测窗口进行上行同步检测的软件(即本文工程实现的上行同步软件)和非利用能量窗口进行上行同步的软件,在不同环境下进行了测试,得到无论信道环境如何前者性能均优于后者。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 TD-SCDMA系统概述

1.2 本文主要研究内容与章节安排

第二章 TD-SCDMA标准系统技术简介

2.1 TD-SCDMA系统协议结构

2.1.1 网络结构

2.1.2 无线接口协议结构

2.2 TD-SCDMA的物理层概述

2.2.1 物理帧结构

2.2.2 TD-SCDMA系统的突发(BURST)结构

2.2.3 传输信道

2.2.4 物理信道

2.2.5 TD-SCDMA的信道映射

2.3 TD-SCDMA基带信号处理过程

2.4 TD-SCDMA同步码

2.4.1 SYNC_DL

2.4.2 SYNC_UL

2.4.3 训练序列(MIDAMBLE码)

2.4.4 码分配

2.5 上行同步

2.5.1 上行同步的建立

2.5.2 上行同步的保持

2.5.3 同步精度的要求

2.5.4 随机接入

2.6 本章小结

第三章 TD-SCDMA上行同步算法研究

3.1 概述

3.2 具体算法流程

3.2.1 初始同步确认

3.2.2 精确同步测量

3.2.3 UPPCH信道灵活配置(UPPCH SHIFTING)

3.3 本章小结

第四章 基于MSC8144 DSP的上行同步单元设计与实现

4.1 硬件平台

4.1.1 MSC8144多核数字信号处理器(DSP)介绍

4.1.2 MSC8144介绍

4.1.3 DSP开发环境介绍

4.2 操作系统环境

4.3 上行链路基带处理软件

4.3.1 整体结构

4.3.2 功能逻辑结构

4.3.3 各基带处理单元与硬件资源的映射关系

4.4 上行同步单元(SD)软件具体实现

4.4.1 上行同步单元(SD)与其他基带处理软件单元的交互实现

4.4.2 数据设计

4.4.3 上行同步单元(SD)的功能模块划分

4.4.4 RX_ACSD_GP_DATA_IND的处理过程

4.5 上行同步建立算法的正确性验证

4.6 本章小结

第五章 总结和展望

5.1 总结

5.2 展望

致谢

参考文献

附录 A 图目录

附录 B 表目录