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随着5G技术标准的推进,建立一个4G与5G通信系统兼容的系统仿真平台对下一代通信技术发展至关重要。传统的系统级仿真中采用链路级到系统级映射方案来提供链路信息,在链路级仿真映射过程中,由于新场景的复杂化,导致映射精度的损失,从而使系统仿真缺失真实性。而纯软件链路仿真需要较长仿真周期,无法满足系统级仿真的实时调度要求。针对这些问题,本文采用软硬件联合仿真,利用软件无线电设备通用软件无线电外设(Universal Software Radio Peripheral,USRP)实现链路基带到射频流程。用硬件链路代替软件链路仿真,系统级仿真提供系统信息参数,硬件链路实时反馈实测信道质量指标,达到系统级和链路级联合仿真,以消除链路级仿真映射过程中映射性能损失和链路仿真的时效性问题。借助USRP灵活的重构性,不仅可以实现LTE链路流程而且可用于5G物理层新技术验证。本文的主要工作是对联合仿真平台下硬件链路进行设计、搭建GFDM系统共存测试链路并进行测试验证,具体工作包括:第一,搭建软硬件联合仿真平台,在该仿真平台下基于USRP-RIO(Reconfigurable Input/Output)设备和 LabVIEW Communications 软件设计针对系统仿真需求的长期演进技术(Long Term Evolution,LTE)多用户多小区硬件链路。多用户多小区表示存在用户间干扰和小区间干扰,对用户间干扰设计九个干扰用户的干扰受控链路,小区间干扰设计六个相邻小区对目标小区用户的受控干扰。对所设计链路进行性能测试,验证该链路可满足联合仿真的需求。将链路融入到联合仿真平台中进行性能测试,验证该链路可提升仿真映射精度并解决仿真时效性问题。第二,考虑到联合仿真平台的后向兼容性,搭建5G新技术验证链路广义频分复用(Generalized Frequency Division Multiplexing,GFDM)系统共存仿真链路,为该平台的GFDM系统共存测试链路做好理论准备。首先从GFDM的收发链路、发射机和接收机模型入手,着重分析GFDM与LTE下行链路中正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)的区别,突出 GFDM 的低带外功率适合于系统共存的特点。接着进行仿真得出了保护间隔、滤波器类型、滚降系数对系统共存的性能影响。第三,根据仿真链路原理搭建基于USRP-RIO的GFDM和LTE系统共存测试链路。通过该测试平台测试了 GFDM/OFDM发射功率对LTE性能影响、GFDM滤波器系数对LTE性能影响、GFDM/OFDM与LTE系统的资源块(Resource Block,RB)分配对LTE性能影响。测试结果验证了 GFDM更适合于LTE兼容的共存系统中。通过以上几个方面的工作,在软硬件联合仿真平台下实现了多用户多小区链路和GFDM系统共存测试链路,并通过测试验证,分析了各链路的性能。