【摘 要】
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软基站的一个目标就是要在通用处理器(GPP)平台上实现无线通信系统的信号处理,以取代当前主要以固定的硬件电路实现底层处理的无线通信系统,这对于通信系统的可持续发展具有
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软基站的一个目标就是要在通用处理器(GPP)平台上实现无线通信系统的信号处理,以取代当前主要以固定的硬件电路实现底层处理的无线通信系统,这对于通信系统的可持续发展具有很重要的意义。然而其所面临的一个问题,就是GPP平台上的硬件及软件并非专为无线通信系统中的信号处理所设计,因此要满足信号处理的实时性要求也有相当大的困难。本文着重研究通过多核并行处理来实现LTE系统中信号处理的速度提升,将LTE系统划分成多个可并行处理的模块,在通用处理器平台上通过软件实现其信号处理功能,并将系统中需要处理的任务进行合理的分配,以尽量实现大量数据处理任务之间的并行处理。
对于LTE软基站系统的实时处理,一般主要关注MAC层及PHY层部分,本文首先对LTE MAC层及相关协议进行了研究,并参照协议设计与实现了软基站MAC层的相关功能模块,再结合PHY层链路处理模块,进行了在通用多核处理器上的并行处理方案的设计。所采用的并行处理方案结合了多用户间的数据并行处理,以及数据处理流程中各功能模块之间的流水线并行处理,然后分别实现了任务的静态和动态分配两种负载平衡机制,并分析了两种方式的各自的优势与不足。
根据以上对的LTE软基站系统中相关功能模块的并行处理方案的设计,本文实现了一个软基站实验系统,在通用多核处理器平台上搭建了一个软基站的实验平台,对系统的处理过程及其并行处理方案的性能提升进行了测试,并结合测试结果分析了多核并行处理方案下计算速度的提升效果。最后给出了本文的研究中仍存在的不足之处,并讨论了其后续的研究方向。
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