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随着3G移动通信系统的逐步成熟,3GPP组织早已开始了对其长期演进(LTE)技术的研究和标准化的工作。与3G系统相比,LTE系统更具有技术优势,不仅除了能够大幅度地提高现有3G技术的性能,而且其性能上也优于WiMAX。LTE系统有FDD模式和TDD模式两种模式,其中TDD模式在无线帧结构、物理层技术以及无线资源配置等方面都具有自己独特的技术特点,而且这些技术特点与我国具有自主知识产权的3G技术标准TD-SCDMA有很多类似之处,在后期兼容上有很大优势。为了推动我国移动通信技术的进一步发展,提升在该领域的创新力和竞争力,科技部在2009年启动了“新一代无线宽带通信网”国家科技专项,而“TD-LTE无线综合测试仪表的开发”就是其中的一个子项目。
本文主要研究了LTE TDD系统下MAC层中重要过程的流程实现。首先,在整体上描述了协议栈架构,介绍了MAC层与其它各层之间的联系,并对整个接入层的其它各层进行了功能性描述;其次,根据对MAC层协议的分析,详细研究了MAC层中各个功能模块比如随机接入过程、HARQ、逻辑信道优先级、调度、上行时间同步及DRX等的实现算法,并对随机接入过程和数据传输过程做出了深入研究;再次,通过与层3以及物理层开发人员的交流进行了接口原语的定义,状态转移的设计,并以随机接入过程和数据传输过程为例进行了流程的设计;最后,简单介绍了SDL和TTCN工具及其工作原理,基于前面的流程设计和代码开发,以随机接入过程和数据传输过程为例,利用SDL工具,用C代码嵌入SDL的方式实现了SDL和C代码的结合,利用TTCN工具,进行了测试例的构造,然后通过SDL和TTCN的协仿真测试,得到相关过程的消息序列图,通过对消息序列图的分析,验证了之前设计的正确性。