- TD-LTE综合测试仪表关键模块的研究与实现[图]

由于IFFT连续变换后的数据量很大，如果用RAM存储数据，则会占用很多的FPGA逻辑资源，而基带板中DDR2 SDRAM空间很大。故在本系统中，IFFT变换后通过MIG接口将数据导入DDR2 SDRAM中，这样可以节省很多逻辑资源，DDR2 DRAM存储模型如图6所示。之后通过系统定时(TIMER)对DDR2 SDRAM的数据读取进行控制，将数据发送到TX模块中。

3 硬件平台搭建与测试

3.1 下载代码到芯片中进行实际测试结果

用Verilog HDL[6]编写testbench仿真验证无误后，用ISE10.1将FPGA程序下载到基带板上的XILINX XC5VSX95T芯片中，然后使用CCS软件将DSP的相应程序下载到TMS320C6455ZTZ芯片中。本硬件平台中DSP发送25个资源块(RB)，在DSP中设置软复位，对FPGA进行复位控制。用chipscope观察的从TX模块输出信号波形如图7所示。

图7中，tx_flag信号为高电平时表示输出I_DATA_OUT和Q_DATA_OUT有效，I_DATA_OUT是IFFT变换后的实部，Q_DATA_OUT是虚部。

3.2 中频信号在频谱仪中的捕捉

基带板的数据通过FPGA的引脚发送到中频板中，在中频板中进行IQ调制，将频谱搬移到中心频率30.72MHz上，且带宽约为5MHz，中心频率在30.72MHz上，带宽约为4.5MHz，幅度在-25DBm，已满足需求。

本文介绍了TD-LTE下行链路OFDM调制，并重点介绍了子载波映射和基带信号生成的原理。然后基于TD-LTE无线终端综合测试仪表的开发，提出了本系统中的基带信号发送设计流程。具体介绍了McBSP模块、系统定时模块、IFFT变换、DDR2 SDRAM等关键模块，然后在系统设计思路和硬件资源上提出了优化方案。在仿真正确后，基于基带板和中频板，使用chipscope实际捕捉波形。最后在中频板中通过频谱仪分析了频谱，进一步验证了FPGA实现基带信号发送的正确性。

参考文献

[1] 沈嘉.3GPP长期演进(LTE)技术原理与系统设计[M].北京：人民邮电出版社，2008：143-154.
     [2] 李小文，李贵勇，陈贤亮，等.第三代移动通信系统、信令及实现[M].北京：人民邮电出版，2003.
     [3] 3GPP TS 36.211 v8.7.0：Physical channels and modulation(release 8)[S].2009.
     [4] 3GPP TS 36.212 v8.7.0：Physical channels and modulation (release 8)[S].2009.
     [5] Xilinx fast fourier transform V6.0 user guide.2008.
     [6] 夏宇闻.Verilog数字系统设计教程.北京航空航天大学出版社[M]，2003.