LabVIEW Communications LTE Application Framework 读书笔记

目录

• 硬件要求
• • 一台设备
  • 2台USRP
  • USRP-2974
• 示例项目的组件
• • 文件夹结构
  • • [DL Host.gcomp](#DL Host.gcomp)
    • [eNodeB Host.gcomp](#eNodeB Host.gcomp)
    • [UE Host.gcomp](#UE Host.gcomp)
    • Builds
    • Common
    • [USRP RIO](#USRP RIO)
    • LTE
  • 操作模式
  • • DL
    • eNodeB
    • UE
  • 项目组件
  • • 单机
    • 双机
    • [UDP read](#UDP read)
    • [UDP write](#UDP write)
    • [MAC TX](#MAC TX)
    • [MAC RX](#MAC RX)
    • [DL TX PHY](#DL TX PHY)
    • [DL RX PHY](#DL RX PHY)
    • [UL TX PHY](#UL TX PHY)
    • [UL RX PHY](#UL RX PHY)
    • [SINR calculation](#SINR calculation)
    • [Rate adaptation](#Rate adaptation)
    • [Feedback generation](#Feedback generation)
    • [Feedback evaluation](#Feedback evaluation)
  • 合规和偏差声明
• [USRP 使用](#USRP 使用)
• • 运行

硬件要求

要使用LTE应用程序框架进行双向数据传输，您需要以下两个支持射频的设备：

• USRP-2940/2942/2943/2944/2950/2952/2953/2954软件定义无线电
• USRP-2974软件定义无线电独立设备

使用框架提供的环回功能的特殊测试模式可以只用一个设备执行。

一台设备

2台USRP

USRP-2974

该框架可以运行在Windows主机（无实时）或LinuxRT（有实时支持）。RT控制器必须安装在控制器上连接到射频硬件，除非它预装在硬件上。在两者中在这种情况下，您必须使用PC来运行LabVIEW Communications可执行文件。PC需要以太网连接到RT系统。

示例项目的组件

该项目由LabVIEW主机代码和LabVIEW FPGA代码组成支持的硬件目标。相关的文件夹结构、操作模式和该项目的组成部分在以下小节中描述。

文件夹结构

DL Host.gcomp

• 下行（DL）仅顶级主机VI，实现下行发送器和下行链路接收器。
• 主机与从顶级FPGA VI构建的位文件接口。

eNodeB Host.gcomp

• eNodeB（基站）顶级主机VI，实现下行发送器和上行链路接收器。
• 主机与从顶级FPGA VI构建的位文件接口。

UE Host.gcomp

• 用户设备（UE）顶级主机VI，实现下行链路接收器和上行链路发射器。
• 主机与从顶级FPGA VI构建的位文件接口。

Builds

此文件夹包含三个操作的预编译位文件模式（DL、eNodeB、UE）。

Common

通用文件夹包含主机和FPGA的通用子VI，它们是用于但不限于LTE应用框架，例如数学函数、类型转换等。

USRP RIO

包含主机和FPGA子VI的特定目标实现，处理设置增益和频率。这些子VI在大多数从特定于目标的流样本项目改编的案例。

o还包含三个目标特定的顶级FPGA VI操作模式（DL、eNodeB和UE）。

LTE

此文件夹包含主机和FPGA子VI，它们专门用于专为LTE应用程序框架而设计。代码分为代表系统所在部分的不同文件夹使用的，如FPGA DL RX、FPGA DL TX等。

操作模式

LTE应用框架提供三种操作模式，包括主机代码和相关的FPGA代码，如图2所示。

DL

实现基站的DL发射机（TX）和DL UE的接收器（RX）。

Host DL.gvi

LRE FPGA Top.gvi

eNodeB

实现eNodeB的DL TX和UL RX。

Host eNodeB.gvi

LRE FPGA Top.gvi

UE

实现UE的DL RX和UL TX

Host UE.gvi

LRE FPGA Top.gvi

项目组件

图3和图4显示了先前系统的框图描述的操作模式。

单机

双机

上图所示的组件执行以下任务：

UDP read

从用户读取由外部应用程序提供的数据数据报协议（UDP）套接字。数据在传输块（TB）。然后将此数据编码和调制为LTE DL 由DL TX发出信号。

The data is used as payload data in the transport block (TB). This data is then encoded and modulated as an LTE DL signal by the DL TX.

UDP write

写入从接收和解码的有效负载数据DL RX将LTE DL信号发送到UDP套接字。然后可以读取数据通过外部应用程序。

Writes the payload data, which was received and decoded from the LTE DL signal by the DL RX, to an UDP socket. The data can then be read by an external application.

MAC TX

一个简单的媒体权限改造层（MAC）实现将包含有效负载字节数的标头添加到TB。标题后跟有效负载字节，并填充TB的剩余位带填充位。

implementation that adds a header to the TB containing the number of payload bytes.

The header is followed by the payload bytes and the remaining bits of the TB are filled with padding bits.

MAC RX

反汇编TB并提取有效负载字节。

Disassembles the TB and extracts the payload bytes.

DL TX PHY

DL TX的物理层（PHY）。对物理通道进行编码并将LTE DL信号创建为数字基带同相/正交（I/Q）数据。

此代码包括物理DL控制信道的编码（PDCCH）、物理DL共享信道（PDSCH）的编码、资源映射和正交频分复用（OFDM）调制。

DL RX PHY

DL RX的PHY。解调LTE DL信号并解码物理通道。此代码包括主同步序列基于（PSS）的同步、OFDM解调、资源解映射、信道估计和均衡、PDCCH的解码以及PDSCH。

UL TX PHY

UL RX PHY

SINR calculation

signal-to-interference噪声比（SINR）的计算基于用于PDSCH解码的信道估计。频道估计要么基于小区特定参考信号（CRS），要么基于UE特定参考信号（UERS）。

Rate adaptation

设置调制和编码方案（MCS），具体取决于在测量/报告的SINR上。目的是确保保持块误差PDSCH解码低速率（BLER）

Feedback generation

创建一条反馈消息，其中包含测量子带和宽带SINR以及确认（确认字符）/否定应答（NACK）信息（即循环之前的PDSCH解码的冗余校验（CRC）结果）收到无线电帧。

Feedback evaluation

提取子带和宽带SINR以及确认字符/NACK信息来自反馈消息。

合规和偏差声明

USRP 使用

运行