题目：基于卫星通信LTE物理层协议的FPGA设计与实现

卫星通信经过半个世纪的发展，已从区域通信逐渐发展成为跨洋通信、国家基础干线通信、军事通信、行业及企业专网通信乃至个人通信的重要手段，尤其在抢险救灾和应急指挥方面更是发挥着不可替代的作用。 目前，地面通信系统已经演进到了4G时代，并采用LTE通信协议。LTE通信协议采用OFDM通信体制和FFT处理技术，成为地面移动通信发展的主流方向。在全球通信网络化的背景下，卫星移动通信系统和地面移动通信网相融合是大势所趋，所以如何将LTE协议和相关的关键技术应用到卫星移动通信系统中，实现天地一体化移动通信，并就相关星上处理技术进行研究具有重要的意义。 本课题深入研究了LTE物理层通信协议和卫星移动通信特殊通信环境，阐述了“星上数字化处理交换技术”的需求和地面移动通信的发展趋势，提出了将LTE通信协议及其采用的关键技术应用到卫星移动通信系统中，实现卫星通信的TtT（卫星终端到卫星终端）业务；详细分析了实现TtT业务时LTE协议各层的参数修改，重点提出了LTE协议物理层应用于卫星通信的实现方案。应用IC设计技术，进行了物理层基于FPGA实现的总体设计，实现了物理层资源单元映射的FPGA设计和仿真，并利用SystemVue完成了对比验证；Quartus II 12.0 综合后，下载到Altera公司EP4SGX230KF40C2芯片的硬件电路上作为基站，首先利用Agilent E4440A频谱分析仪和89600矢量分析软件进行了频谱分析，之后将TM500 LTE测试仪作为UE（终端），配合TM500 LTE Test Mobile Application软件进行了测试，完成了FPGA设计电路的测试。验证了设计方案的合理性和正确性，测试结果表明，本设计符合技术指标要求。