一种基于LTE-A的数据源模拟平台制造技术

本发明专利技术涉及一种基于LTE‑A的数据源模拟平台，属于无线通信技术领域。在该平台中，发射机模拟一个从原始数据块经过一系列处理到基带发射信号产生的过程，完成基于LTE‑A的数据源模拟；所述数据源模拟平台包括：平台初始化模块、参数计算模块、子帧数据模块；所述子帧数据模块包括：同步信号模块、参考信号模块、下行控制信息模块、信道产生模块、信道链路模块。本发明专利技术解决了现有技术所存在的空口监测设备研发中数据源获取方式较为复杂、成本较高，且存在应用场景无法达到理想的测试效果以及运行管理较为困难等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于LTE-A的数据源模拟平台
本专利技术属于无线通信
，涉及一种基于LTE物理层协议的数据源模拟平台。
技术介绍
传统的通信系统仿真技术可以得到理想的结果主要分为电路试验和手工分析两种，但耗时长且方法复杂不能适应通信系统的快速发展。而通信系统的计算机模拟仿真技术是介于手工分析和电路试验的一种系统模拟方法，这样可以让用户在较短的时间内建立整个通信系统模型并对系统模型进行模拟仿真和分析。LTE-A系统数据源的产生具体涉及到链路级别的仿真，对于无线通信领域的链路级仿真关注的是点到点的链路级性能，通过物理层建模从比特数据的层面出发，具体分析物理链路层相应的物理技术给链路性能带来的影响，仿真目的是为了验证分析物理层技术。因此，为解决现有技术所存在的空口监测设备研发中数据源获取方式较为复杂、成本较高，且存在应用场景无法达到理想的测试效果以及运行管理较为困难等问题，亟需一种模拟平台对物理层关键技术性能指标进行仿真和分析。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于LTE-A的数据源模拟平台，解决现有技术所存在的空口监测设备研发中数据源获取方式较为复杂、成本较高，且存在应用场景无法达到理想的测试效果以及运行管理较为困难等问题。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于LTE-A的数据源模拟平台，根据LTE-A的下行传输流程确定数据源模拟平台所需要的子模块，按照终端利用同步信号PSS/SSS的同步过程，获取子帧同步、CP类型以及小区ID等信息；然后通过接收PBCH信道获取系统带宽、帧号以及PHICH的相关资源配置，其中上下行配置参数包含在系统消息里面，因此在系统消息正确译码之前PHICH信道资源组数是未知的，又因为系统信息包含在PDSCH信道，而PDSCH信道译码所需的控制信息均包含在PDCCH信道内，因此必须先对PDCCH信道译码，从整个流程知道小区搜索、获取系统信息到随机接入后建立连接进行数据传输，每个子帧上所需的数据子模块有同步信号、参考信号、五种物理信道和DCI等信令内容；在该平台中，发射机模拟一个从原始数据块经过一系列处理到基带发射信号产生的过程，完成基于LTE-A的数据源模拟；所述数据源模拟平台具体包括：平台初始化模块、参数计算模块、子帧数据模块。进一步，所述平台初始化模块：在完成仿真参数搭建的同时设置好子帧结构，并用于模拟从MAC层PDU包传送给物理层需要传输的原始数据块；所述参数计算模块：用于完成仿真参数设置后的计算，主要针对资源块做配置；LTE物理层是基于资源块以带宽不可知的方式进行定义的，从而允许LTE物理层适用于不同的频谱分配；不同带宽对应分配的数量不同；每个资源块是一块资源，它在时间上包含一个slot占用的时域资源，在频率上包含12个子载波占用的资源；所述子帧数据模块：用于提供给空口监测设备所需要的独立数据。进一步，所述子帧数据模块包括：同步信号模块、参考信号模块、下行控制信息模块、信道产生模块、信道链路模块；所述同步信号模块：用于小区组内侦测，符号timing对准，频率同步和小区组侦测、帧timing对准和CP长度侦测；所述参考信号模块：用于下行信道质量测量和下行信道估计，即UE端的相干检测和解调；其中，所述参考信号包括小区特定参考信号、UE特定参考信号和信道状态指示参考信号；所述下行控制信息模块：用于使终端正确的解码DCI信息，才能处理PDSCH数据或PUSCH数据；所述下行控制信息包括资源块分配信息、调制方式MCS、HARQ-ID等等若干相关内容。进一步，所述信道产生模块包括：物理下行广播信道模块：用于承载广播信息，传递小区中的重要参数，包括系统带宽和系统帧号等；物理下行控制格式指示信道模块：用于指示一个子帧中用于传输PDCCH的OFDM符号数，即通知UE对应下行子帧的控制区域的大小，即控制区域所占的OFDM符号(OFDMsymbol)的个数；物理下行控制信道模块：用于承载调度以及其他控制信息，在此平台中主要对下行控制信息做信号流程处理；物理下行共享信道模块：用于传输业务数据，是LTE承载主要用户数据的下行链路通道，包括没有在PBCH中传输的系统广播消息和寻呼消息；物理下行混合自动重传指示信道模块：用于对上行共享信道传输的数据回应ACK/NACK指示。每个子帧中的每个上行传输块对应一个PHICH，也就是说，当UE在某小区配置了上行空分复用时，需要2个PHICH。进一步，所述信道链路模块包括：循环冗余校验计算模块：用于进行错误侦测，使得接收端不需要对每一位都提供纠正条件，以及当位数增多时能有效地降低硬件代价；码块分割模块：用于适配信道编码对数据大小的要求；循环冗余校验二次添加模块：用于减小接收端混合自动重传请求重传时延，并节省处理时间，避免后续子码块译码的功率消耗；信道编码模块：用于改变被发送信息的冗余程度和方法来适配实际物理层能力，同时具有加密作用；速率匹配模块：用于对信道编码模块形成的比特流进行选取以形成不同的编码速率，匹配最终实际使用的物理资源；码块级联模块：用于接续所有码块经速率匹配后的输出构成一个长度的码字；加扰模块：用于实现数据干扰的随机化，在一定程度上减少临小区间的干扰；调制模块：用于将各种数字基带信号转换成适于信道传输的已调信号；MIMO处理模块：用于提高信道的容量及可靠性，并且降低链路级别的误码率；资源映射模块：用于将数据信号按照一定规则依次映射到子帧相应的资源要素上；OFDM调制模块：用于为每个天线端口生成复数时域OFDM信号。上述方案中，平台初始化模块用于模拟从MAC层PDU包传送给物理层需要传输的原始数据块，其中的仿真参数代表基站侧的所有发送信息，分别进行参数计算和模式配置以支持全部的协议格式生成空口监测设备在测试阶段需要的数据。发送系统中主要包括信源的产生、数据映射、多天线处理以及数据组帧等子模块，用于对链路级的数据进行处理，而信道则包括信道的生成以及数据的装载，最终将发送系统同信道结合起来完成数据源模拟平台的链路仿真。在模拟产生发送端数据的同时，结合LTE物理层下行链路关键技术的基础之上，对LTE物理层下行链路进行模块化设计，为研究、评估LTE物理层译码端的相关知识点，完成对编码产生的数据进行译码验证建立完整的LTE-A空口监测分析仪仿真平台，并得出性能对比分析。本专利技术的有益效果在于：本专利技术解决了现有技术所存在的空口监测设备研发中数据源获取方式较为复杂、成本较高，且存在应用场景无法达到理想的测试效果以及运行管理较为困难等问题。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明：图1为本专利技术所述的基于LTE-A的数据源模拟平台框架图；图2为本专利技术所述平台的开发流程图。具体实施方式下面将结合附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。参照图1所示的基于LTE-A的数据源模拟平台框架图，根据基站侧发送信息搭建仿真参数设置子帧结构模拟物理层需要传输的原始数据块，其中传输块大小由调制编码方案以及物理资源块数据数目共同决定；按照物理协议表进行参数计算生成链路参数，主要针对资源块做配置；根据下行传输链路完成子帧各模块的数据仿真并展示生成的数据结果，发送端模块中包括同步信号、参考信号和格式控制信息和信道模块的生成。同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于LTE‑A的数据源模拟平台，其特征在于：根据LTE‑A的下行传输流程确定数据源模拟平台所需要的子模块，按照终端利用同步信号PSS/SSS的同步过程，获取子帧同步、CP类型以及小区ID；然后通过接收PBCH信道获取系统带宽、帧号以及PHICH的相关资源配置，其中上下行配置参数包含在系统消息里面，先对PDCCH信道译码，从整个流程知道小区搜索、获取系统信息到随机接入后建立连接进行数据传输，每个子帧上所需的数据子模块有同步信号、参考信号、五种物理信道和DCI；在该平台中，发射机模拟一个从原始数据块经过一系列处理到基带发射信号产生的过程，完成基于LTE‑A的数据源模拟；所述数据源模拟平台具体包括：平台初始化模块、参数计算模块、子帧数据模块。

【技术特征摘要】
1.一种基于LTE-A的数据源模拟平台，其特征在于：根据LTE-A的下行传输流程确定数据源模拟平台所需要的子模块，按照终端利用同步信号PSS/SSS的同步过程，获取子帧同步、CP类型以及小区ID；然后通过接收PBCH信道获取系统带宽、帧号以及PHICH的相关资源配置，其中上下行配置参数包含在系统消息里面，先对PDCCH信道译码，从整个流程知道小区搜索、获取系统信息到随机接入后建立连接进行数据传输，每个子帧上所需的数据子模块有同步信号、参考信号、五种物理信道和DCI；在该平台中，发射机模拟一个从原始数据块经过一系列处理到基带发射信号产生的过程，完成基于LTE-A的数据源模拟；所述数据源模拟平台具体包括：平台初始化模块、参数计算模块、子帧数据模块。2.根据权利要求1所述的一种基于LTE-A的数据源模拟平台，其特征在于：所述平台初始化模块：在完成仿真参数搭建的同时设置好子帧结构，并用于模拟从MAC层PDU包传送给物理层需要传输的原始数据块；所述参数计算模块：用于完成仿真参数设置后的计算，主要针对资源块做配置；所述子帧数据模块：用于提供给空口监测设备所需要的独立数据。3.根据权利要求1或2所述的一种基于LTE-A的数据源模拟平台，其特征在于：所述子帧数据模块包括：同步信号模块、参考信号模块、下行控制信息模块、信道产生模块、信道链路模块；所述同步信号模块：用于小区组内侦测，符号timing对准，频率同步和小区组侦测、帧timing对准和CP长度侦测；所述参考信号模块：用于下行信道质量测量和下行信道估计，即UE端的相干检测和解调；其中，所述参考信号包括小区特定参考信号、UE特定参考信号和信道状态指示参考信号；所述下行控制信息模块：用于使终端正确的解码DCI信息，才能处理PDSCH数据或PUSCH数据；所述下行控制信息包括资源块分配信息、调制方式MCS和HARQ-ID。4.根据权利要求3所述的一种基于L...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄汉仲，张治中，谢松，胡晓玲，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50