LTE 下行鏈路控制通道實體層實錄訊號之解析

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李碩恒(Shuo-Heng Lee) 查詢紙本館藏

畢業系所

通訊工程學系在職專班

論文名稱

LTE 下行鏈路控制通道實體層實錄訊號之解析
(Analysis of LTE Downlink Control Channel Physical Layer Recorded Signals)

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摘要(中)

本論文主要探討LTE實體下行控制通道的基頻訊號以及實體層訊號處理流程。藉由擷取一段傳輸中的下行訊號，實作基頻訊號的時序校正、頻率誤差校正，達成幀同步後解析出基地台的基站識別碼，再藉由快速傅立葉變換、通道估測與補償還原回資源網格資料。接著依照3GPP規格書規範的通道程序、調變與多工方法，依序解碼實體廣播通道、實體控制格式指示通道、實體下行控制通道、實體下行共享通道、下行共享通道，最後得到承載無線電資源調度資
訊的系統資源塊。

摘要(英)

This thesis mainly discusses the LTE physical downlink control channel baseband signal and physical layer process. By capturing a segment of the downlink signal in transmission, delay correction and frequency error correction are implemented to achieve frame synchronization and base station physical cell identifier parsing. After frame synchronization, the frame been restored to resource grid via fast Fourier transform, channel estimation and compensation.

According to the channel procedures, modulation and multiplexing specified in the 3GPP specification. We decoded the physical broadcast channel, physical control format indication channel, physical downlink control channel, physical downlink shared channel, downlink shared channel. And got the system information block
which is used to scheduling radio resource control.

關鍵字(中)

★ 軟體定義無線電
★ 長期演進技術
★ 實體廣播通道
★ 實體控制格式指示通道
★ 實體下行控制通道
★ 實體下行共享通道
★ 下行共享通道
★ 解碼

關鍵字(英)

★ SDR
★ LTE
★ PBCH
★ PCFICH
★ PDCCH
★ PDSCH
★ DL-SCH
★ Decoding

論文目次

中文摘要 iv
ABSTRACT v
誌謝 vi
目錄 vii
圖目錄 x
表目錄 xiii
符號說明 xiv
第一章緒論 1
1-1 研究背景與動機 1
1-2 章節提要 2
第二章 LTE長期演進技術系統簡介 3
2-1 正交分頻多工系統介紹 3
2-1-1 正交分頻多工原理 3
2-1-2 正交分頻多工調變數學模型 5
2-1-3保護間隔與循環前綴 7
2-1-4 正交分頻多工之多重存取 9
2-2 幀結構(Frame Structure) 10
2-2-1 FDD幀結構 11
2-2-2 TDD幀結構 11
2-2-3 資源網格(Resource Grid) 12
2-3 實體層細胞識別 13
2-4 實體下行通道種類 14
2-5 實體下行訊號種類 15
2-5-1 同步訊號 15
2-5-2 參考訊號 16
第三章 LTE長期演進技術之基頻訊號 17
3-1 符碼時序同步(Symbol Timing synchronization) 18
3-1-1 符碼時序偏移討論 18
3-1-2符碼時序同步原理 19
3-2 載波頻率同步 20
3-2-1 載波頻率誤差之影響 21
3-2-2 載波頻率同步原理 24
3-3 快速傅立葉變換 25
3-4幀同步 26
3-4-1主同步訊號 27
3-4-2 子幀同步原理 31
3-5 細胞搜索 32
3-5-1副同步訊號 33
3-5-2副同步訊號的盲檢 37
3-6子載波重新排序(Subcarrier De-allocation) 38
3-7通道估測(Channel Estimation) 39
3-7-1參考訊號(Reference Signal) 40
3-7-2直接決策通道估測 41
3-7-3取樣後維持通道估測 44
第四章 LTE長期演進技術實體層之通用程序 45
4-1 循環冗餘碼 45
4-2 傳輸塊分割與循環冗餘碼附著 46
4-3 通道編碼 47
4-3-1 重複碼(Repetition Code) 47
4-3-2 區塊碼(Block Code) 48
4-3-3 去尾迴旋碼(Tail-Biting Convolutional Code) 48
4-3-4 渦輪碼(Turbo Code) 50
4-4 速率匹配 54
4-4-1 去尾迴旋碼之速率匹配 55
4-4-2 渦輪碼速率匹配 58
4-5 加擾(Scrambling) 62
4-6 調變技術 63
4-7 資源映射 63
第五章 LTE下行控制通道訊號程序 64
5-1 實體廣播通道 64
5-2 實體控制格式指示通道 68
5-3 實體下行控制通道 72
5-4 實體下行共享通道 79
第六章 LTE下行控制通道訊號實錄與解析 82
6-1 訊號錄製與設備介紹 82
6-1 基頻訊號解析 85
6-2 實體層訊號解析 99
6-2-1 解碼實體廣播通道 99
6-2-2 解碼實體控制格式指示通道 104
6-2-3 解碼實體下行控制通道 106
6-2-4 解碼實體下行共享通道 112
結論 116
參考文獻 117

參考文獻

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指導教授

陳逸民(Yih-Min Chen)

審核日期

2022-8-1

推文