ARM&DSP实现的3G/4G移动通信信道编解码技术

"该文基于ARM和DSP技术，设计并实现了移动通信系统中的信道编解码，旨在解决现有实验设备难以配合3GPP标准进行教学和科研的问题。作者深入研究3GPP标准，利用自主开发的ARM和DSP单板完成了3G和4G系统的信道编解码功能，包括CRC校验、卷积编码、Viterbi解码、速率匹配、交织、信道复用和传输信道到物理信道的映射等关键技术。实验结果证明，所采用的算法能有效降低误块率(BLER)，展现出良好的系统性能。该设计不仅有利于教学和科研，还对3GPP标准的演进过程的教学和研究提供了支持。" 本文是针对高校通信专业教学和科研需求，提出的一种基于ARM和DSP的移动通信系统信道编解码设计方案。传统的实验设备主要关注调制、交织、信道编码和系统信令，但在配合3GPP标准方面存在局限。作者通过深入学习3GPP标准文档，成功在自研的ARM和DSP硬件平台上实现了3G和4G通信系统所需的信道编解码功能。 首先，文章探讨了单板结构设计，这是实现高效编解码功能的基础。接着，详细阐述了物理层协议中的关键编解码算法，包括： 1. CRC校验：用于检测数据传输中的错误，提高数据的可靠性。 2. 卷积编码：一种线性编码方式，可以提供一定的错误纠正能力。 3. Viterbi解码：基于最大似然序列估计的算法，用于卷积编码的软判决解码，能有效提高接收端的数据恢复精度。 4. 速率匹配：调整编码速率以适应不同的信道条件和系统需求。 5. 交织：打乱数据序列，分散错误，增强系统抵抗连续错误的能力。 6. 信道复用：将多个数据流合并成单一信道传输，提高频谱效率。 7. 映射：将传输信道的数据映射到物理信道上，适应不同物理层特性。 实施这些算法后，实验结果显示，系统的误块率(BLER)较低，这意味着系统具有较高的性能和稳定性。这样的设计不仅能够满足教学需求，帮助学生理解和掌握3GPP标准，同时也为科研工作提供了实用的平台，特别是对于跟踪3GPP标准的演进过程的教学和研究具有积极意义。 基于ARM和DSP的信道编解码设计为高校通信教育和研究提供了新的工具，有助于培养学生的实践能力和对先进通信技术的理解，同时对移动通信领域的技术创新也有所贡献。