论文部分内容阅读
增强型长期演进计划(Long Term Evolution-Advanced,LTE-A)系统作为标准的第四代移动通信(4th Generation mobile communication,4G)网络,是整个无线通信行业发展的重要转折点。相比前几代移动通信网络,它具有传输速率高、覆盖范围广、系统容量大和频谱利用率高等特点。随着LTE-A网络的逐步部署,LTE-A终端设备的数量也呈现爆炸式增长,LTE-A基站将会面对更大的负载压力。本课题研究内容依托于科研项目“LTE Multi-UE基站负载、容量测试关键技术研究”,旨在研发一款仪表模拟大量的LTE-A终端设备,并使用它对LTE-A基站进行压力测试,从而检验LTE-A基站的系统容量和性能。本课题主要研究了LTE-A终端协议栈中分组数据汇聚协议层(Packet Data Convergence Protocol,PDCP)和无线链路控制层(Radio Link Control,RLC)的功能,并在4核数字信号处理(Digital Signal Process,DSP)芯片TMS320C6670上对其进行编程实现。终端PDCP层的主要功能包括数据传输、头压缩、安全性和重建等。终端RLC层的主要功能包括分段级联、重排序和重传等。在实现部分,首先根据协议规定和项目的实际需要,利用多核DSP提供的硬件接口设计了多个功能模块。适配层模块负责处理原语的跨实体交互,定时器模块实现了协议栈的计时计数功能,Trace模块和错误处理模块分别对协议栈运行进行追踪和错误定位。然后设计了PDCP和RLC层的接口原语、状态划分、传输流程和函数命名规则等。最后在代码编译(Code Composer Studio,CCS)平台上对PDCP层和RLC层的功能进行了C代码开发,并选取典型的功能函数说明其具体实现流程。测试部分遵循测试协议,采用环回测试的手段编写了14个测试例,分别在CCS和第三版测试和测试控制表示法(Testing and Test Control Notation version 3,TTCN-3)平台上对PDCP和RLC层进行单层测试,包括RLC层序列号的维护、分段级联、重组、状态报告和重传功能以及PDCP层的加密和完整性功能,所有测试结果均满足测试协议的要求。