GSM微基站的物理層實現(xiàn).pdf

1、作為移動通信網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充,家庭基站能夠為用戶提供更好的語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)使用體驗,近年來移動運營商和設(shè)備產(chǎn)商也越來截止重視家庭基站的部署。家庭基站一般由微基站和固定網(wǎng)絡(luò)接入部分組成。其中微基站部分需要支持完整的無線通信協(xié)議以確保手機(jī)以及其他移動設(shè)備能夠正常接入。本文完成了GSM微基站物理層功能的硬件實現(xiàn),它是GSM家庭基站的主要組成模塊。
　　本設(shè)計是在Xilinx Spartan6系列的FPGA和TI的C6000系列DSP組成的硬件平

2、臺上實現(xiàn)的。其中FPGA完成了GSM系統(tǒng)中的調(diào)制解調(diào)等物理層功能,而DSP則完成了是數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層部分。本文的重點是 FPGA端的物理層模塊的硬件架構(gòu)設(shè)計。整個物理層設(shè)計分為接口設(shè)計,下行發(fā)送模塊設(shè)計和上行接收模塊設(shè)計。接口是FPGA與DSP通信的接口。DSP通過該接口向物理層寫入要發(fā)送的數(shù)據(jù)以及從物理層模塊讀出接收到的空中數(shù)據(jù),另外也通過該接口配置射頻的參數(shù)等。下行發(fā)送模塊設(shè)計主要是GM SK調(diào)制,其中的高斯濾波器使用的是IP核,

3、而I、Q兩路正交信號的產(chǎn)生則通過查找表的方式來實現(xiàn),這部分完成的重點是要確保按照GSM的協(xié)議規(guī)定的幀格式進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送,為此設(shè)計了專門的狀態(tài)機(jī)和發(fā)送的架構(gòu)以完成該功能。上行接收模塊主要完成了同步、信道估計、M LSE均衡器等模塊的硬件架構(gòu)設(shè)計。其中M LSE均衡是上行接收模塊的主要子模塊,也是本文的設(shè)計重點,該模塊采用了維特比算法來實現(xiàn)以保證硬件開銷盡可能小。
　　在設(shè)計的最后,對發(fā)送和接收進(jìn)行了相應(yīng)的測試。發(fā)送部分的頻譜可以很好