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1、基于通用處理器的LTE系統(tǒng)MAC子層的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)曹玉樹2015年12月中圖分類號：TN92UDC分類號：654基于通用處理器的LTE系統(tǒng)MAC子層的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)作者姓名曹玉樹學(xué)院名稱信息與電子學(xué)院指導(dǎo)教師費(fèi)澤松教授答辯委員會主席王華教授申請學(xué)位工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)信息與通信工程學(xué)位授予單位北京理工大學(xué)論文答辯日期2016年1月DesignandImplementationofMAClayerforLTESystembasedonGeneralPurposeProcessorCandidateName:YushuCaoSc
2、hoolorDepartment:InformationandElectronicFacultyMentor:Prof.ZesongFeiChair,ThesisCommittee:Prof.HuaWangDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor:InformationandCommunicationEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence:Jan,2016研究成果聲明本人鄭重聲明：所提交的學(xué)
3、位論文是我本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作獲得的研究成果。盡我所知，文中除特別標(biāo)注和致謝的地方外，學(xué)位論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得北京理工大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過的材料。與我一同工作的合作者對此研究工作所做的任何貢獻(xiàn)均已在學(xué)位論文中作了明確的說明并表示了謝意。特此申明。簽名：日期：北京理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要傳統(tǒng)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)采用的是大量的專用硬件設(shè)備，隨著LTE網(wǎng)絡(luò)部署和5G研究的逐步展開，不斷新增的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)以及大量的協(xié)作化技術(shù)需求使得專用設(shè)備的設(shè)計(jì)、集成以及操作
4、復(fù)雜性日趨加大。為了適應(yīng)未來通信技術(shù)的發(fā)展需要，需要突破無線接入網(wǎng)側(cè)傳統(tǒng)嵌入式架構(gòu)的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)新的架構(gòu)?；诰W(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)（NFV）的基站形態(tài)采用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的GPP平臺、存儲和交換設(shè)備，并用軟件和虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信協(xié)議功能，以其低成本和更靈活的網(wǎng)絡(luò)能力成為了目前業(yè)界研究的熱點(diǎn)。首先，本文概括了5G移動(dòng)通信的發(fā)展與NFV、SDN等虛擬化技術(shù)的研究現(xiàn)狀。簡要介紹了MAC子層設(shè)計(jì)過程調(diào)度算法的主要影響因素與評價(jià)指標(biāo)，對幾種經(jīng)典調(diào)度算法進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并基于實(shí)際工程需求，給出了一種基于業(yè)務(wù)優(yōu)先級的調(diào)度算法的詳細(xì)設(shè)計(jì)流程。
5、其次，本文簡要介紹了傳統(tǒng)移動(dòng)通信接入網(wǎng)絡(luò)側(cè)的嵌入式基站形態(tài)，并結(jié)合現(xiàn)有OAI等SDR平臺對虛擬化基站形態(tài)進(jìn)行了簡要的分析。隨后，根據(jù)中國移動(dòng)提出的橫向劃分協(xié)議棧的分布式思想和C-RAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，詳細(xì)介紹了基于C-RAN的分布式虛擬化基站形態(tài)，并提出了一種適用于該架構(gòu)的具有虛擬化特性的MAC子層設(shè)計(jì)方案，對該方案中的各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)與軟件實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)說明。在設(shè)計(jì)過程中，本文提出了一種基于十字鏈表的調(diào)度架構(gòu)和基于池的資源分配機(jī)制以保證MAC子層在通用處理器上的快速處理。最后，本文給出了調(diào)度算法的性能分析，MAC子層設(shè)計(jì)
6、方案的功能性測試結(jié)果與接入性測試結(jié)果。通過仿真與測試結(jié)果，驗(yàn)證了本文MAC子層設(shè)計(jì)方案的正確性和有效性。關(guān)鍵詞：通用處理器；LTE；MAC；虛擬化基站II北京理工大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractLargenumbersofdedicatedhardwarewasusedinthetraditionalmobilecommunicationnetwork.WiththedeploymentoftheLTEnetworkandtheexpandedthresearchofthe5generation,itismored
7、ifficulttodesign，integrateandhandlethehardwaredevicesduetothevariousofnetworkservicesandcollaborativetechnologies.Inordertosatisfythefuturedemandsofthecommunicationtechnology,weneedtomakeuptheshortcomingsofthetraditionalstructureanddesignanewone.Thebasestation
8、formbasedonNFVtechnologyusedtheindustrystandardGPPplatform,storageandswitchequipment,alsoredefinedthemobilecommunicationprotocolwithsoftware,whichmakesitcostlessthanbeforeandhaveam
