名通信企业。同时，诺基亚西门子爱立信等国际通信设备制造商也纷纷与国内企业建立开发合作关电子科技大学硕士学位论文系。由此，产业链逐步建立起来。此后经历了室内验证应用验证等诸多验证，并于年月，在青岛和厦门等几个城市进行了应用试验，为走向商用铺平了道路。年月日，牌照正式发放，中国移动承担了网络建设和营运的重任。中国移动在切从零起步的条件下，用了不到两年时间，就使的用户数突破万户，三年后突破了万户。年月，用户数更是突破了亿，占全国用户总数的。在国内市场占据了可观的份额，在实际商用中获得了成功。物理层协议与其它标准的主要区别在物理层，而物理层至关重要，其结构与无线链路的性能息息相关。因此本节详细描述物理层协议中的帧结构传输信道和物理信道以及物理层发送接收过程，以明确波形的实现规范和处理流程。帧结构标准采用了时分多址技术，物理层帧结构则是时分多址技术实现的基础。的帧结构如图所示范图数据符号的扩频和加扰过程图数字上变频流程图正交调制结构图接收机流程图专用物理信道接收流程图正交解调结构图数字下变频流程图匹配滤波器法实现原理图时间同步流程图信道估计与均衡流程图的总体设计结构图正交可变扩频因子码树图数字上变频结构图数字下变频结构图升余弦滤波器冲击响应图半带滤波器频率响应图发射机流程图专用信道发送流程图专用物理信道发送流程图调制映射规隙中的位置图下行导频时隙结构图上行导频时隙结构图传输信道与物理信道映射图物理层发送流程图物理层接收流程图数字信号处理平台结构图波形设计目标图波形下步工作建议致谢参考文献个人简历攻读硕士学位期间的研究成果图目录图目录图论文内容结构安排图帧结构图子帧结构图常规时隙结构图物理层信令在时实现数字下变频时间同步乒乓缓存与拆帧解扰解扩信道估计与均衡解调验证与分析验证平台功能模块验证文件传输验证误比特率验证资源消耗分析本章小结第六章结束语本文总结目录真与分析基础链路仿真时间同步仿真上下变频通道及总体仿真本章小结第五章波形实现及验证引言总体实现结构发射机的实现调制扩频及加扰组帧数字上变频接收机的滤波器时间同步信道估计与均衡本章小结第四章波形设计与仿真引言发射机设计发射机信号处理目录调制与扩频数字上变频接收机设计接收机信号处理数字下变频时间同步信道估计与均衡解扩与解调波形仿构传输信道和物理信道物理层收发流程平台下的波形开发本章小结第三章波形目标与关键技术引言约束条件设计目标功能目标性能目标直接序列扩频扩频加扰数字变频数字变频原理脉冲成型滤波器半带,目录目录第章绪论研究背景及意义本文主要贡献内容及结构安排第二章波形开发现状发展现状物理层协议帧结,目录目录第章绪论研究背景及意义本文主要贡献内容及结构安排第二章波形开发现状发展现状物理层协议帧结构传输信道和物理信道物理层收发流程平台下的波形开发本章小结第三章波形目标与关键技术引言约束条件设计目标功能目标性能目标直接序列扩频扩频加扰数字变频数字变频原理脉冲成型滤波器半带滤波器时间同步信道估计与均衡本章小结第四章波形设计与仿真引言发射机设计发射机信号处理目录调制与扩频数字上变频接收机设计接收机信号处理数字下变频时间同步信道估计与均衡解扩与解调波形仿真与分析基础链路仿真时间同步仿真上下变频通道及总体仿真本章小结第五章波形实现及验证引言总体实现结构发射机的实现调制扩频及加扰组帧数字上变频接收机的实现数字下变频时间同步乒乓缓存与拆帧解扰解扩信道估计与均衡解调验证与分析验证平台功能模块验证文件传输验证误比特率验证资源消耗分析本章小结第六章结束语本文总结目录下步工作建议致谢参考文献个人简历攻读硕士学位期间的研究成果图目录图目录图论文内容结构安排图帧结构图子帧结构图常规时隙结构图物理层信令在时隙中的位置图下行导频时隙结构图上行导频时隙结构图传输信道与物理信道映射图物理层发送流程图物理层接收流程图数字信号处理平台结构图波形设计目标图波形的总体设计结构图正交可变扩频因子码树图数字上变频结构图数字下变频结构图升余弦滤波器冲击响应图半带滤波器频率响应图发射机流程图专用信道发送流程图专用物理信道发送流程图调制映射规范图数据符号的扩频和加扰过程图数字上变频流程图正交调制结构图接收机流程图专用物理信道接收流程图正交解调结构图数字下变频流程图匹配滤波器法实现原理图时间同步流程图信道估计与均衡流程图解扰流程图基础链路误码率曲线图目录图基础链路不同相偏误码率曲线图基础链路不同频偏误码率曲线图中缀码相关性能图不同门限时间同步捕获概率图上下变频通道性能图上下变频后误码率对比图波形总体实现结构图发射机实现流程图调制单元连接关系图扩频接口单元连接关系图数据处理方式图扩频加扰单元连接关系图扩频加扰处理流程图组帧单元连接关系图数字上变频单元连接关系图内插滤波流程图接收机实现流程图数字下变频单元连接关系图抽取滤波流程图时间同步单元连接关系图乒乓缓存与拆帧单元连接关系图解扰解扩单元连接关系图信道估计与均衡单元连接关系图解调单元连接关系图接口高层协议等其他方面，三者基本致，这样的实现也保证了三个标准在后续的发展上可以保持致性。补充完善后的展现了自己的技术特点和优势，主要有基站同步的新实现传统方法使用美国全球卫星定位系统来实现基站同步，受制于人，因此存在很大隐患。新方法通过空中接口进行基站同步，作为备用，保证了系统在战时等特殊条件下的可靠性智能天线的使用采用天线阵列，通过对用户终端上行信号的分析，估计下行多径信道的特性，并定位终端，定向发送信号，提升接收灵敏度的同时又降低对其他终端的干扰高速下行分组接入技术的采用高速下行分组接入技术是中的个重要技术，通过使用的调制方式，将频谱效率提高到，从而提高了下行链路数据速率通过建立编码调制格式集合，根据信道条件灵活选择编码调制方式，在信道条件好时采用高效的调制编码，提高传输速率。此外，在自动重复请求技术中加入纠错编码，集检错纠错于体，增强了数据传输的可靠性。年，的发展进入了产品开发阶段。产业联盟于同年月在北京成立，云集了联想中兴华为和大唐在内的国内知名通信企业。同时，诺基亚西门子爱立信等国际通信设备制造商也纷纷与国内企业建立开发合作关电子科技大学硕士学位论文系。由此，产业链逐步建立起来。此后经历了室内验证应用验证等诸多验证，并于年月，在青岛和厦门等几个城市进行了应用试验，为走向商用铺平了道路。年月日，牌照正式发放，中国移动承担了网络建设和营运的重任。中国移动在切从零起步的条件下，用了不到两年时间，就使的用户数突破万户，三年后突破了万户。年月，用户数更是突破了亿，占全国用户总数的。在国内市场占据了可观的份额，在实际商用中获得了成功。物理层协议与其它标准的主要区别在物理层，而物理层至关重要，其结构与无线链路的性能息息相关。因此本节详细描述物理层协议中的帧结构传输信道和物理信道以及物理层发送接收过程，以明确波形的实现规范和处理流程。帧结构标准采用了时分多址技术，物理层帧结构则是时分多址技术实现的基础。的帧结构如图所示。帧帧无线帧子帧子帧子帧切换点切换点时隙时隙时隙时隙图帧结构第二章波形开发现状由图可以看出，无线帧的长度为，无线帧又被拆分成两个相同的子帧，每个子帧包含个时隙。帧拆分成子帧，时域上缩短，从而加快了功率控制和同步控制的频率，提升了系统性能。子帧结构如图所示。从图中可以看出，时隙为下行，紧接着是个用于上下行同步的特殊时隙。其中保护间隔与上行同步时隙之间有个固定的上下行转换点。上行同步时隙之后为常规时隙，可以根据业务需求，灵活设置常规时隙中的上下行转换点，以适应不同的业务类型。切换点切换点子帧图子帧结构常规时隙常规时隙共有个，结构相同。每个常规时隙长度为，包含两个数据部分个中缀码和个保护间隔，如图所示。中缀码保护间隔数据符号数据符号图常规时隙结构码长度为，总共个，分为组，每组个。码由长度的基本序列循环移位而成，用于在接收端进行同步和信道估计。数据部分每段，主要是用来传输控制信息数据信息和物理层信令。物理层信令非必需，只在部分公共信道和专用信道中才使用，位于中缀码两侧，如图所示。物理层信令包括以下三种传输格式组合指示如图所示，包含个部分，分散于个子电子科技大学硕士学位论文帧中。由传输格式指示信息组合而成，用于告知接收方如何进行解复用，发送频率为每个无线帧发送次。传输功率控制用于指示接收方调节发射功率，调节范围为,发送频率为每个子帧发送次。同步偏移用于指示接收端对同步进行偏移，在下行物理信道中使用，用于实现上行同步。用户终端根据解析出的同步偏移对同步进行调整，发送频率为每个子帧发送次。第部分数据子帧子帧数据数据数据第部分第部分第部分图物理层信令在时隙中的位置下行导频时隙下行导频时隙被分成了两个部分个保护间隔，个下行同步码，如图所示。下行导频时隙主要用于下行同步，前端的保护间隔用于保护下行导频时隙，使其不受时隙的多径信号干扰。基站在每个子帧的下行导频时隙发送下行同步码，终端搜索下行同步码，完成下行同步，从而获得基站的时间同步。此外，下行同步码共组，不同的基站通过选用不同的同步码，区分各自小区。保护间隔下行同步码图下行导频时隙结构上行导频时隙上行导频时隙同样被分成了两个部分个上行同步码，个保护间隔，如图所示。上行导频时隙主要用于上行同步，后端的保护间隔是用于防止上行导频码的多径信号对时隙产生干扰。每个下行同步码对应于个上行同步码，共组，个。终端在与基站进行下行同步后，从个上行同步码中选第二章波形开发现状择个，在上行同步时隙发送，基站接收到上行同步信号后再反馈时间偏移和功率控制等信息。不同的上行同步码用于区分不同的终端。保护间隔上行同步码图上行导频时隙结构保护时隙保护时隙长度为，由的空域组成，位于下行导频时隙和上行导频时隙之间，起隔离作用，防止两者相互干扰。另外，当用户终端收到下行同步码时，其与基站端有个延时，因此在发送上行同步码时要两个的提前量，才能保证上行同步码到达基站时不会超出基站端的上行同步时隙，而提前量占用的正是保护时隙，因此基站的最大覆盖半径为。传输信道和物理信道传输信道系统空中接口自上而下依次为网络层数据链路层和物理层。物理层位于最底层，通过无线链路提供