NI LabVIEW Communications LTE應(yīng)用架構(gòu)以及程序測試結(jié)果和分析 - 全文

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LTE應(yīng)用架構(gòu)(Application Framework)根據(jù)LTE無線標(biāo)準(zhǔn)提供了立即可用、方便修改的實(shí)時(shí)物理層(PHY)和底層的媒體訪問控制層(MAC)參考設(shè)計(jì)。 LTE應(yīng)用架構(gòu)隨附于LabVIEW Communications系統(tǒng)設(shè)計(jì)套件(簡稱LabVIEW Communications)中。

這個(gè)架構(gòu)提供了良好的起點(diǎn)，可幫助研究人員探索全新的算法和架構(gòu)來支持大幅增長的端點(diǎn)數(shù)量、發(fā)明全新的波形來完成信號調(diào)制/解調(diào)或者尋找全新的多天線架構(gòu)以充分利用無線媒介的自由度，從而找到改良LTE標(biāo)準(zhǔn)的方式。

LTE應(yīng)用架構(gòu)包含了使用 LabVIEW Communications開發(fā)而成的模塊化PHY和MAC塊。 此外經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)，可搭載強(qiáng)大的Xilinx Kintex-7 FPGA與Intel x64通用處理器，這兩者均緊密集成了NI軟件無線電(SDR)硬件的RF與模擬前端裝置。

這個(gè)架構(gòu)從底層開始設(shè)計(jì)，遵循LTE標(biāo)準(zhǔn)主要規(guī)范，方便開發(fā)人員進(jìn)行修改。這個(gè)設(shè)計(jì)可讓無線研究人員根據(jù)LTE標(biāo)準(zhǔn)快速搭建實(shí)時(shí)原型開發(fā)實(shí)驗(yàn)室并根據(jù)LTE標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行運(yùn)行。 他們還可以按照自己的想法專注于協(xié)議的特定部分、輕松修改設(shè)計(jì)以及將其創(chuàng)新與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。

1. LTE兼容規(guī)范

LTE應(yīng)用架構(gòu)包含了符合3GPP-LTE版本10的下行鏈路發(fā)射器與下行鏈路接收機(jī)。 下行鏈路發(fā)射器與接收機(jī)各包含一個(gè)下列通道的FPGA實(shí)現(xiàn)：

主同步信號(PSS)

特定小區(qū)參考信號(CRS)

UE(用戶終端)用參考信號(UERS)

物理下行控制信道(PDCCH)

物理下行共享數(shù)據(jù)信道(PDSCH)

幀結(jié)構(gòu)具有以下固定配置：

20 MHz帶寬(100 PRBs)

常規(guī)循環(huán)前綴

幀結(jié)構(gòu)： TDD

TDD UL/DL配置： 5

特殊子幀配置： 5

Tx天線端口數(shù)量： 2個(gè)(僅Antenna Port 1用于信道估算與均衡)

不提供下列信道：

輔同步信號(SSS)

物理控制格式指示信道(PHICH)

物理混合ARQ指示信道(PCFICH)

物理廣播信道(PBCH)

主同步信號(PSS)僅于子幀1中傳輸。Cell-ID固定為0。

一旦啟用UERS，就會使用兩個(gè)可能的導(dǎo)頻位置(AP 7、8、11、13和AP 9、10、12、14)。 這樣一來編碼速率就會大于1，無法使用MCS 28。

只能使用PDCCH格式1 (CFI = 1)。 DCI是專用格式，如圖1所示。PRB Allocation字段的每個(gè)比特代表了4個(gè)PRB。 0~28的MCS兼容LTE定義標(biāo)準(zhǔn)。由于不包含HARQ處理功能，所以不支持MCS 29、30、31。 由于目前版本沒有反饋信道，因此僅會發(fā)射TPC值，而且不會應(yīng)用于接收機(jī)端。

根據(jù)此配置產(chǎn)生的資源網(wǎng)格如圖2所示。

圖1. PDCCH DCI格式

圖2. 使用的LTE資源網(wǎng)格

使用的自定義MAC數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)如圖3所示。PDSCH傳輸塊大小是根據(jù)LTE標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定義。 主要取決于MCS和PRB Allocation參數(shù)。 用戶數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)(n)取決于PDSCH傳輸塊大小的最小值(因數(shù)據(jù)包頭大小而減小)和payload主機(jī)到終端FIFO的按字節(jié)填充狀態(tài)。 剩下的傳輸塊比特由0填充(補(bǔ)零)。

圖3: MAC數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)

2. FPGA實(shí)現(xiàn)概述

這個(gè)LTE應(yīng)用架構(gòu)是以NI USRP-RIO數(shù)據(jù)流項(xiàng)目范例模板(NI USRP-RIO Streaming Sample Project Template)為基礎(chǔ)，該模板包含了ADC和DAC接口的基本邏輯，可執(zhí)行必要的RF減損修正、數(shù)字上/下變頻以及前端裝置的配置。 隨后用于LTE UE下行接收機(jī)和LTE eNB下行發(fā)射機(jī)的基帶物理層處理功能就會獨(dú)立地連接至數(shù)據(jù)流項(xiàng)目范例，成為實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)物理層的基礎(chǔ)。 以下部分將詳細(xì)描述所有這些組件。

圖 4為LTE應(yīng)用架構(gòu)的架構(gòu)。 陰影模塊代表 FIFO。 藍(lán)色模塊代表終端范圍的FIFO，綠色模塊是直接存儲器訪問(DMA)FIFO，能夠在FPGA和主機(jī)之間傳輸數(shù)據(jù)。

圖4: NI USRP-RIO的LTE應(yīng)用架構(gòu)架構(gòu)

2.1. 下行鏈路接收機(jī)
下行鏈路接收機(jī)的功能分散在五個(gè)循環(huán)內(nèi)，如圖5所示。ADC對接收到的射頻信號進(jìn)行采樣，然后信號通過數(shù)字下變頻(Digital Downconversion)模塊傳輸，以進(jìn)行修正和采樣率轉(zhuǎn)換。 接著無線幀同步(Radio Frame Synchronization)模塊負(fù)責(zé)LTE幀結(jié)構(gòu)的檢測和時(shí)序校準(zhǔn)。 FFT循環(huán)包含F(xiàn)FT變換(FFT Conversion)模塊，可將采樣點(diǎn)從時(shí)域轉(zhuǎn)換至頻域。 FFT循環(huán)也會根據(jù)小區(qū)專用參考信號(CRS)與UE專用參考信號(UERS)執(zhí)行信道估算與均衡。 除此之外，資源逆映射器會從1200個(gè)已用的載波中提取頻域載波數(shù)據(jù)。 并且使用物理通道標(biāo)志來標(biāo)示載波數(shù)據(jù)。 標(biāo)記為PDCCH且經(jīng)過CRS均衡的QA符號會傳輸?shù)絇DCCH接收機(jī)中， 并且解碼下行控制信息(DCI)，其中包含了解碼物理下行共享信道(PDSCH)所需的必要信息。 PDSCH解碼器最后會根據(jù)根據(jù)接收機(jī)的設(shè)置，采用CRS或UERS均衡數(shù)據(jù)來解碼用戶數(shù)據(jù)。 以下部分進(jìn)一步介紹了圖5的每個(gè)模塊。

圖5: 下行鏈路接收機(jī)的程序框圖

2.1.1. 數(shù)字下變頻和RF減損修正
LTE應(yīng)用架構(gòu)中的數(shù)字下變頻(Digital Downconversion，DDC)模塊和NI USRP-RIO Streaming Project Template的DDC模塊很相似。 如圖6所示，此模塊可修正基頻信號中的I/Q減損，從而允許中心頻率微調(diào)，使得ADC滿足LTE標(biāo)準(zhǔn)采樣率要求，即30.72 MS/s。DDC可通過主機(jī)進(jìn)行配置。 I/Q失衡修正采用的系數(shù)來自于制造過程，并且儲存于設(shè)備的EEPROM內(nèi)。 DDC不會根據(jù)溫度進(jìn)行調(diào)整。

LTE應(yīng)用架構(gòu)內(nèi)的DDC還包含一個(gè)直流抑制(DC Suppression)模塊，可補(bǔ)償直流偏置。 該模塊采用一個(gè)采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)塊來消除平均直流偏置。

該數(shù)據(jù)塊平均有32,768個(gè)采樣點(diǎn)，以定點(diǎn)數(shù)據(jù)類型1.15進(jìn)行計(jì)算。 計(jì)算結(jié)果會和當(dāng)前修正值進(jìn)行比較。 根據(jù)比較結(jié)果，每次計(jì)算平均值后LSB修正值就會增加或減少。絕對 修正值范圍為±0.2。

圖6: 數(shù)字下變頻程序框圖

2.1.2. 無線幀同步
DDC循環(huán)數(shù)據(jù)可以使用FIFO傳輸至同步(Synchronization)循環(huán)。 這個(gè)模塊的主要目的在于對齊LTE無線幀的幀頭。 此外該模塊也可確保僅提供完整的無線幀給后面的處理塊。 無線幀同步(Radio Frame Synchronization)模塊的組成如圖7所示。窄箭頭代表控制流，長方形則代表所傳輸?shù)男畔ⅰ?/p>

同步是通過連續(xù)測量自動校正與互相關(guān)來實(shí)現(xiàn)。 LTE信號包含主同步信號(PSS)，使用兩個(gè)FIR濾波器計(jì)算互相關(guān)即可檢測到此信號。 該運(yùn)算在采樣率降至1.92 MS/s的情況下執(zhí)行。 在最高振幅即可檢測到峰值。 通過一個(gè)校驗(yàn)單元來檢查峰值振幅比互相關(guān)平均能量高出8倍。 此外，峰值距離必須少于5個(gè)采樣點(diǎn)。

同時(shí)，自動校正會以完整的采樣率執(zhí)行，位于OFDM碼元邊界。 只要把延遲共軛乘以累積值，即可算出自動校正值。 將該值除以能量值即可得到歸一化的值。 如果32個(gè)以上的采樣點(diǎn)超過特定的閾值，而且距離上一個(gè)峰值超過2,160個(gè)采樣點(diǎn)，就會在最高振幅檢測到峰值。

無線幀同步模塊的執(zhí)行另一個(gè)功能是測量與補(bǔ)償載波頻率偏置(CFO)。 整數(shù)頻偏(IFO)估計(jì)模塊可以比較兩項(xiàng)相關(guān)性的峰值位置，估算載波頻偏(CFO)的整數(shù)部分。 所需的頻率漂移總量取決于CFO的整數(shù)部分和分?jǐn)?shù)部分，這兩個(gè)部分根據(jù)自動校正峰值的相位計(jì)算而得。 進(jìn)行同步時(shí)，頻率漂移量僅會應(yīng)用在無線幀的起始部分。 分?jǐn)?shù)部分乘以主機(jī)設(shè)置的ff_CFO值可避免漂移過多而導(dǎo)致的帶噪估算。 也可通過主機(jī)將CFO值設(shè)為靜態(tài)值。

連續(xù)檢測到多個(gè)PSS信號并完成IFO估算后，時(shí)序校準(zhǔn)(Timing Adjustment)模塊就會計(jì)算無線幀的起始位置。 無線幀校準(zhǔn)(Radio Frame Alignment)模塊會使用此位置將經(jīng)過時(shí)序校準(zhǔn)的整個(gè)無線幀傳送至后續(xù) FFT循環(huán)。 可使用時(shí)序高級控制功能來設(shè)置采樣點(diǎn)的數(shù)量，接收機(jī)會將該設(shè)置值切分為循環(huán)前綴。

如果PSS或OFDM峰值丟失，IFO估算(IFO Estimation)模塊就會確認(rèn)采樣點(diǎn)的至少一個(gè)無線幀無效，這些無效幀不會轉(zhuǎn)發(fā)至FFT循環(huán)。

圖7: 無線幀同步的程序框圖

2.1.3. FFT變換
數(shù)據(jù)會從無線幀同步循環(huán)傳輸至FFT變換循環(huán)，所以進(jìn)行FFT變換之前已經(jīng)完成同步。 此循環(huán)會執(zhí)行快速傅立葉變換(FFT)，把數(shù)據(jù)從時(shí)域轉(zhuǎn)換成頻域，并且會根據(jù)LTE資源網(wǎng)格標(biāo)記采樣點(diǎn)，并將采樣點(diǎn)分布至信道接收機(jī)循環(huán)， 如圖10所示。

剛開始的時(shí)候，Throttle Control模塊會連續(xù)檢查輸入采樣點(diǎn)FIFO的填充狀態(tài)，并且在達(dá)到所需的最小值時(shí)觸發(fā)Read Strobe。 此過程可確保連續(xù)處理每個(gè)OFDM碼元的采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)。 之后，通過確認(rèn)第一個(gè)輸入采樣點(diǎn)無效來去除采樣點(diǎn)的循環(huán)前綴。 剩下2,048個(gè)采樣點(diǎn)會發(fā)送至Xilinx FFT。 之后資源映射器就會根據(jù)對應(yīng)的通道來標(biāo)記采樣點(diǎn)，從而生成每個(gè)采樣點(diǎn)的時(shí)序信息和資源網(wǎng)格。 資源映射主要是根據(jù)LTE規(guī)格所述的固定幀結(jié)構(gòu)配置來實(shí)現(xiàn)。 所有后續(xù)模塊都會結(jié)合每個(gè)LTE信道的元素使用這個(gè)布爾簇來判斷采樣點(diǎn)是否相關(guān)。

FFT輸出數(shù)據(jù)會進(jìn)入兩個(gè)并行運(yùn)行的獨(dú)立信道估算模塊。 第一種信道估算基于CRS。 根據(jù)復(fù)共軛乘法即可算出信道估算值。 鄰近參考碼元之間的頻域使用線性插值進(jìn)行計(jì)算，如圖8所示。 最接近的估算值會復(fù)制于碼元邊緣(零階保持)。 沒有包含CRS序列的OFDM碼元必須依賴最后的信道估算(準(zhǔn)時(shí)的零階保持；如圖9所示)。

圖8: 信道估算隨頻率的變化

圖9: 信道估算隨時(shí)間的變化

第二種信道估算基于UERS。 這些導(dǎo)頻信號會在每個(gè)物理資源塊(PRB)傳輸，并分匹配給UE的PDSCH地址。 此時(shí)我們無從得知PRB分配的相關(guān)信息。 因此信道估算會針對每一個(gè)PRB進(jìn)行。 相同的資源元素可使用多個(gè)UERS，因此子幀的求平均值會在時(shí)域上進(jìn)行，從而消除其他可能的序列(多用戶干擾消除)。 在頻域中，線性插值會用于PRB，同時(shí)在邊緣應(yīng)用零階保持。

信道估算值會逐個(gè)采樣點(diǎn)傳送至與數(shù)據(jù)并行的信道均衡模塊。 信道均衡的值使用下列等式得出，其中d為數(shù)據(jù)采樣點(diǎn)，e為信道估算值：

圖10: FFT循環(huán)的程序框圖

2.1.4. PDCCH接收機(jī)
PDCCH接收機(jī)位于基于CRS的信道均衡的輸出端，用于每個(gè)子幀的第一個(gè)OFDM碼元(CFI固定為1)。 接收機(jī)負(fù)責(zé)解碼PDCCH信道所提供的UE的下行控制信息(DCI)。 程序框圖如圖11所示。

就像FFT循環(huán)一樣，Throttle Control模塊控制可確保所有均衡的PDCCH QAM碼元會得到連續(xù)處理。 LLR逆映射器會把碼元轉(zhuǎn)換為軟性碼元，并且使用特定小區(qū)和時(shí)序參數(shù)進(jìn)行去交錯(cuò)和解密處理。 完成此階段之后，DCI信號分離器會根據(jù)CCE偏置參數(shù)來提取必要的采樣點(diǎn)范圍，以便解碼所有可能的DCI信息位置。 DCI解碼器采用Xilinx Viterbi Decoder Core來解碼特定軟性碼元的DCI傳輸塊比特。 接著會傳輸模塊上會計(jì)算循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)的校驗(yàn)碼。 如果該值匹配所設(shè)置的無線網(wǎng)絡(luò)臨時(shí)標(biāo)識(RNTI)，消息就會根據(jù)DCI格式進(jìn)行解譯(見圖 1)。 如果是無法支持的內(nèi)容，例如MCS > 28，或是無法用于LTE無線幀內(nèi)的當(dāng)前位置，例如特殊子幀的DL分配，則檢驗(yàn)?zāi)K會驗(yàn)證消息無效。

圖11: PDCCH接收機(jī)的程序框圖

2.1.5. PDSCH接收機(jī)
最后一個(gè)接收機(jī)循環(huán)負(fù)責(zé)對所傳送的PDSCH傳輸塊比特(也就是實(shí)際的用戶負(fù)載數(shù)據(jù))進(jìn)行解碼。 PDSCH接收機(jī)的程序框圖如圖12所示。

第一個(gè)模塊可處理兩個(gè)經(jīng)過FFT循環(huán)信道均衡后進(jìn)入的FIFO。 根據(jù)系統(tǒng)配置可能會使用CRS或UERS均衡的QAM碼元。 一接收到來自PDCCH接收機(jī)的有效配置，便會從選定的FIFO讀取碼元。 另一個(gè)資源逆映射器會根據(jù)已解碼的DCI消息的PRB分配將PDSCH QAM碼元標(biāo)記為有效或無效。 LLR逆映射器會把有效碼元解讀為軟性碼元。 接著使用小區(qū)參數(shù)和RNTI對這些軟性碼元進(jìn)行解密。 接著會使用Xilinx Turbo Decoder(屬于Xilinx LTE UL信道解碼器的一部分)來執(zhí)行PDSCH傳輸塊解碼。 來自解碼器的硬比特則會使用專用FIFO傳輸至主機(jī)。 另一個(gè)FIFO則會把解碼狀態(tài)信息寫入主機(jī)。

圖12: PDSCH接收機(jī)的程序框圖

2.2. 下行鏈路發(fā)射機(jī)
簡化的下行鏈路發(fā)射機(jī)程序框圖如圖13所示。

圖13: 下行鏈路發(fā)射機(jī)程序框圖

一旦接收到DAC循環(huán)的脈沖，碼元開始發(fā)生器(Symbol Start Generator)便會針對無線幀中的每個(gè)OFDM碼元生成脈沖。 接著索引發(fā)生器(Index Generator)會針對當(dāng)前OFDM碼元的每個(gè)采樣點(diǎn)生成時(shí)序信息，例如副載波、資源塊、OFDM碼元和子幀索引。 PDCCH和PDSCH發(fā)射器根據(jù)系統(tǒng)配置與用戶數(shù)據(jù)使用該信息來生成QAM碼元。 脈沖會延遲，直到兩個(gè)發(fā)射器執(zhí)行結(jié)束為止。 之后資源映射器（Resource Mapper）會為類似于接收機(jī)鏈的每個(gè)物理信道生成布爾簇。 現(xiàn)在每個(gè)信道皆可填充由資源網(wǎng)格生成的QAM碼元。 如果當(dāng)前采樣點(diǎn)和該信道無關(guān)，則所有信道都必須能夠以零填充。 這個(gè)行為可使用簡易的“或”門邏輯來組合所有信道。

組合所有信道之后，就會插入DC間隔，接著通過IFFT把頻域信號轉(zhuǎn)換從時(shí)域信號。 信號前綴會附加至IFFT輸出端，并且使用FIFO把數(shù)據(jù)傳輸至DUC和DAC時(shí)鐘域。 最后一步就是數(shù)字下變頻(DUC)，這與NI USRP-RIO數(shù)據(jù)流項(xiàng)目范例模板所使用的DUC一樣， 如圖14所示。 此功能會執(zhí)行數(shù)字增益、I/Q失衡修正、頻移以及將標(biāo)準(zhǔn)LTE速度(30.72 MS/s)轉(zhuǎn)換成DAC采樣率。

圖14: 數(shù)字上變頻程序框圖

2.2.1. PDCCH發(fā)射器
PDCCH發(fā)射器會創(chuàng)建用于PDCCH信道的所有QAM碼元。 所包含的模塊如圖15所示。

一旦接收到碼元觸發(fā)，就會根據(jù)主機(jī)配置生成DCI消息。 接著執(zhí)行消息編碼并附加CRC。 DCI多路復(fù)用器模塊會把生成的碼元轉(zhuǎn)換為PDCCH信道的正確位置。 接著會對整個(gè)信道數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和交錯(cuò)處理。 將QPSK-Modulation機(jī)制應(yīng)用于碼元之后，PDCCH I/Q采樣點(diǎn)就會儲存在FIFO中，直到通過資源網(wǎng)格生成操作提取出來。

圖15: PDCCH發(fā)射器程序框圖

2.2.2 PDSCH發(fā)射器
PDSCH發(fā)射器會把主機(jī)的用戶數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成PDSCH信道所需的QAM碼元。 這個(gè)處理鏈的程序框圖如圖16所示。

小型的MAC實(shí)現(xiàn)會把專用MAC層頭幀添加到每個(gè)PDSCH傳輸塊的開頭。 剩下的傳輸塊會盡可能使用來自主機(jī)FIFO的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行填充。 必要時(shí)還會加入補(bǔ)零位來填滿傳輸塊的剩余部分。 PDSCH編碼器使用的是Xilinx的LTE DL Channel Encoder。 核心的輸出端會根據(jù)LTE規(guī)格進(jìn)行加密。 之后再應(yīng)用QAM調(diào)制。 主機(jī)的MCS值決定了調(diào)制機(jī)制。 完成調(diào)制之后，PDSCH QAM碼元就會進(jìn)入FIFO并儲存在FIFO中，直到被資源網(wǎng)格調(diào)用。

圖16: PDSCH發(fā)射器程序框圖

2.3. 時(shí)鐘考慮
FPGA使用三個(gè)主要時(shí)鐘域： 40MHz、120MHz和192MHz。

配置循環(huán)均連接至40MHz時(shí)鐘域。 配置信息會在執(zhí)行之前設(shè)置好，并在設(shè)計(jì)的其他地方用作為常數(shù)。

所有的LTE基帶處理信號都會在192 MHz的時(shí)鐘速率下運(yùn)行。 NI USRP-RIO ADC和DAC界面則是在120MHz下運(yùn)行，此外采樣率轉(zhuǎn)換器會創(chuàng)建30.72 MS/s的I/Q數(shù)據(jù)。 192MHz處理時(shí)鐘和120MHz數(shù)據(jù)時(shí)鐘不會彼此同步，設(shè)計(jì)時(shí)就已經(jīng)考慮到這兩個(gè)時(shí)鐘的差異。在192MHz時(shí)鐘域中完成的處理操作具有足夠的裕量來容許192MHz時(shí)鐘和120MHz時(shí)鐘之間的頻率差。

下行鏈路發(fā)射機(jī)鏈路使用同步機(jī)制來校準(zhǔn)基帶處理，同時(shí)避免在兩個(gè)時(shí)鐘域之間傳輸數(shù)據(jù)的FIFO下溢或上溢。 120MHz數(shù)據(jù)時(shí)鐘用作為絕對時(shí)間參考。 每隔10毫秒，120 MHz時(shí)鐘域就會生成一個(gè)觸發(fā)(針對每一個(gè)無線幀)。 這個(gè)觸發(fā)會發(fā)送至192MHz處理域，啟動新無線幀的創(chuàng)建。 兩個(gè)時(shí)鐘域之間的FIFO可確保數(shù)字上變頻模塊保持恒定的數(shù)據(jù)傳輸率。

如果用于測試目的，F(xiàn)PGA上有個(gè)內(nèi)部環(huán)回FIFO，可繞過RF處理直接將采樣點(diǎn)從TX傳輸至RX進(jìn)行基帶處理。 這個(gè)內(nèi)部環(huán)回默認(rèn)為禁用狀態(tài)，如有需要可通過主機(jī)啟用。

3. 主機(jī)實(shí)現(xiàn)概述

LTE應(yīng)用架構(gòu)包含了一個(gè)頂層主機(jī)VI，用于配置FPGA以及與FPGA交換負(fù)載數(shù)據(jù)。

左上方的指示控件和輸入控件均已初始化。 之后就會生成一個(gè)會話簇，其中包含所有必要處理的參考信息。 所有While循環(huán)在執(zhí)行期間都會使用這個(gè)會話簇來交換數(shù)據(jù)或訪問FPGA資源。 只要按下Stop按鈕或出現(xiàn)錯(cuò)誤，所有的While循環(huán)都會停止運(yùn)行，會話中的所有處理操作都會關(guān)閉。

可能的參數(shù)設(shè)置請查看項(xiàng)目的文檔，只要在LabVIEW Communications中創(chuàng)建一個(gè)LTE應(yīng)用架構(gòu)例程，即可獲得該文檔。 主機(jī)VI包含了七個(gè)主要的獨(dú)立循環(huán)，接下來會逐一說明。

圖17: Host Top-Level VI程序框圖

4. 結(jié)論

LabVIEW Communications LTE應(yīng)用架構(gòu)1.0提供了兩個(gè)在NI SDR硬件上運(yùn)行的站點(diǎn)之間的實(shí)時(shí)802.11鏈路。此應(yīng)用架構(gòu)通過利用現(xiàn)有鏈路和只需修改或添加所需部分，可幫助用戶專心于特定領(lǐng)域的研究。

基于LabVIEW的靈活性和該框架的模塊化特性，用戶可輕松互換設(shè)計(jì)的某些部分，以便針對未來的無線系統(tǒng)開發(fā)新的算法除此之外，由于LabVIEW固有地連接了主機(jī)和FPGA，設(shè)計(jì)還可進(jìn)行分區(qū)，以便充分利用FPGA的并行執(zhí)行功能和主機(jī)的計(jì)算性能。

此設(shè)計(jì)隨附的FPGA位文件提供了完整功能，并且可支持有或者無RF的測試模式。 此外，還可以使用外部RF設(shè)備，例如NI 5644R矢量信號收發(fā)器來仿真干擾現(xiàn)象和各種信道條件。

這個(gè)應(yīng)用架構(gòu)為無線研究和原型開發(fā)提供了豐富的起點(diǎn)。 立即下載LabVIEW Communications評估版： ，開始您的開發(fā)。

如有問題， 請發(fā)送電子郵件至 labview.communications@ni.com 。

5. 縮略詞表3GPP?3rd?Generation Partnership Projects（第三代合作伙伴項(xiàng)目）?

ADC?Analog to digital converter（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）?
AGC?Automatic Gain Control（自動增益控制）?
AP?Acess port（無線訪問節(jié)點(diǎn)）?
BLER?Block error rate(塊誤碼率)?
CFI?Control format indicator（控制格式指示）?
CFO?Carrier frequency offset（載波頻率偏置）?
CRC?Cyclic Redundancy Check（循環(huán)冗余校驗(yàn)碼）?
CRS?Cell specific reference signals（小區(qū)專用參考信號）?
DAC?Digital to analog converter（數(shù)模轉(zhuǎn)換器）?
DC?Direct current（直流）?
DCI?Downlink control information（下行控制信息）?
DDC?Digital down conversion（數(shù)字下變頻）?
DL?Downlink（下行鏈路）?
DMA?Direct memory access（直接內(nèi)存訪問）?
DUC?Digital up conversion（數(shù)字上變頻）?
EEPROM?Electrically erasable programmable read only memory（電可擦寫可編程只讀存儲器）?
FFT?fast Fourier transform（快速傅立葉變換）?
FIFO?First In First Out（先進(jìn)先出）?
FIR?Finite impulse response（有限沖激響應(yīng)）?
FPGA?Field Programmable Gate Arrays（現(xiàn)場可編程門陣列）?
HARQ?Hybrid automatic repeat request（混合自動重傳請求）?
IFFT?Inverse Fast Fourier Transform（快速傅立葉逆變換）?
IFO?Integer frequency offset（整數(shù)頻偏）?
I/Q?In phase / quadrature（同相/正交）?
LLR?Log-likelihood ratio（對數(shù)似然比）?
LSB?Least significant bit（最低有效位）?
LTE?Long term evolution（長期演進(jìn)）?
MAC?Medium access control layer（媒體訪問控制層）?
MCS?Modulation and Coding Scheme（調(diào)制和編碼機(jī)制）?
MSB?Most significant bit（最高有效位）?
OFDM?Orthogonal Frequency Division Multiplexing（正交頻分復(fù)用）?
PBCH?Physical broadcast channel（物理廣播信道）?
PCFICH?Physical control format indicator channel（物理控制格式指示信道）?
PDCCH?Physical downlink control channel（物理下行控制信道）?
PDSCH?Physical downlink shared channel（物理下行共享信道）?
PHICH?Physical hybrid-ARQ indicator channel（物理混合ARQ指示信道）?
PHY?Physical Layer（物理層）?
PRB?Physical resource block（物理資源塊）?
PSS?Primary synchronization signal（主同步信號）?
QAM?Quadrature Amplitude Modulation（正交振幅調(diào)制）?
QPSK?Quadrature phase-shift keying（正交相移鍵控）?
RF?Radio frequency（射頻）?
RIO?Reconfigurable input / ouput（可重配置輸入輸出）?
RNTI?Radio network temporary identifier（無線網(wǎng)絡(luò)臨時(shí)標(biāo)識）?
RX?Receive（接收）?
SDR?Software defined radio（軟件無線電）?
SSS?Secondary synchronization signal（輔同步信號）?
TB?Transport block（傳輸塊）?
TDD?Time division duplex（時(shí)分雙工）?
TPC?Transmit power control（發(fā)射功率控制）?
TX?Transmit（發(fā)射）?
UDP?User Datagram Protocol（用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）?
UE?User equipment（用戶終端）?
UERS?UEspecific reference signals（UE專用參考信號）?
UL?Uplink（上行鏈路）?
USRP?Universal software radio peripheral（通用軟件無線電外設(shè)）

6. 下一步

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