基于X86的LTE基帶軟處理研究.pdf

1、經(jīng)過二十多年的發(fā)展，移動通信技術取得了巨大的進步，從早期的GSM系統(tǒng)到現(xiàn)在的LTE系統(tǒng)，但是也造成了多種移動通信系統(tǒng)共存的局面。如何能低成本地實現(xiàn)多種網(wǎng)絡制式共存，成為了業(yè)界研究的課題。隨著功耗的降低，加上高性能和編程靈活性的優(yōu)點，利用基于 X86架構的通用處理器實現(xiàn)通信系統(tǒng)吸引越來越多的研究人員。本文即是探究利用基于X86架構的通用處理器實現(xiàn)LTE系統(tǒng)的可能性。本文的主要內(nèi)容包括以下三個部分：
　?。?）首先簡要介紹了LTE系統(tǒng)

2、上行信道處理過程，并基于通用處理器利用C語言進行了實現(xiàn)。經(jīng)過上千次測試，計算出各個處理模塊的的平均處理時間，確定了兩個最耗時的模塊：傳輸預編碼模塊和Turbo譯碼模塊。為了縮短程序的運行時間，研究了基于X86架構的程序優(yōu)化方法：X86的SSE并行計算指令集優(yōu)化和查表法優(yōu)化。
　?。?）傳輸預編碼的數(shù)學原理即是離散傅里葉變換(DFT)。由于直接DFT算法需要大量的乘加運算，因此結合LTE系統(tǒng)傳輸預編碼模塊的特點，設計了基數(shù)為2，3，

3、4和5的混合基快速傅里葉變換(FFT)算法。以長度為300的DFT為例，介紹了混合基算法的實現(xiàn)流程，并詳細介紹了利用 SSE指令實現(xiàn)長度為3的 DFT計算，最后對SSE指令實現(xiàn)的混合基FFT算法進行性能驗證。
　　（3）研究了Turbo譯碼的MAP系列算法的推導過程，進而研究了基于MAX-LOG-MAP算法的并行譯碼算法。利用Matlab對基于MAX-LOG-MAP算法的Turbo并行譯碼算法進行了仿真，確定了迭代次數(shù)和量化方案。