【摘要】：近年來,便攜式高清無線視頻傳輸越來越廣泛,高速率、抗干擾能力強(qiáng)的便攜式無線通信系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用。隨著通信系統(tǒng)的快速發(fā)展,通信系統(tǒng)需要迅速升級(jí)�，F(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門陣列(Field Programmable Gate Array,FPGA)憑借其可編程性、兼容性、低成本和低功耗性在通信系統(tǒng)的基帶處理中得到廣泛應(yīng)用。首先,本文從無線通信系統(tǒng)所要求的性能參數(shù)出發(fā),以中心節(jié)點(diǎn)與移動(dòng)節(jié)點(diǎn)以及移動(dòng)節(jié)點(diǎn)與移動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間的短距離高速便攜式無線視頻通信為背景,結(jié)合便攜式無線信道模型,設(shè)計(jì)了OFDM通信系統(tǒng)基本參數(shù),同時(shí)分析了OFDM通信中的關(guān)鍵同步技術(shù)和現(xiàn)有同步算法。針對(duì)便攜式移動(dòng)通信實(shí)時(shí)性好、高速率、低功耗、抗多徑衰弱的特點(diǎn),在研究SchmidlCox符號(hào)同步算法和Park符號(hào)同步算法的基礎(chǔ)上,重新設(shè)計(jì)了訓(xùn)練序列結(jié)構(gòu)和測(cè)度函數(shù),提出了適用于便攜式無線視頻通信的OFDM同步方法,用盡可能簡(jiǎn)單的算法在多徑衰弱信道下實(shí)現(xiàn)了良好的同步性能。仿真結(jié)果表明,當(dāng)SNR大于4dB時(shí),在6徑典型城市信道(TU-6)下能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的定時(shí),載波頻偏估計(jì)均方誤差小于0.0004。該算法能夠較好地適用于便攜式無線視頻通信系統(tǒng)。其次,基于OFDM通信系統(tǒng)基本參數(shù),采用Altera Quartus開發(fā)平臺(tái)聯(lián)合Modelsim SE-64仿真軟件進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì)與仿真,包括工作時(shí)鐘生成模塊、加擾與解擾模塊、卷積編碼模塊、16QAM調(diào)制與解調(diào)模塊、FFT模塊、循環(huán)前綴添加與加窗模塊。最后對(duì)發(fā)射信號(hào)添加噪聲,驗(yàn)證整個(gè)收發(fā)系統(tǒng)的性能,仿真結(jié)果表明,接收端能夠?qū)Πl(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行正確地解調(diào)。最后,對(duì)本文所提符號(hào)同步算法通過Quartus II開發(fā)平臺(tái)進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),其中包括粗符號(hào)同步模塊和細(xì)符號(hào)同步模塊,通過Modelsim對(duì)所設(shè)計(jì)的符號(hào)同步模塊進(jìn)行布局布線后仿真。結(jié)果表明本文算法能夠有效地進(jìn)行符號(hào)同步。
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN929.53;TN791
【圖文】：

6圖 2.3 OFDM 頻譜圖Fig. 2.3 OFDM spectrum在接收端，對(duì)（2.2）式的第 K 個(gè)子載波進(jìn)行解調(diào)，OFDM 符號(hào) s (t )先與第 K本地載波相乘后，在時(shí)間長(zhǎng)度 T 內(nèi)進(jìn)行積分，即：10101 exp( 2 ( ) ex ( 2 ( )1exp 2 ( ) ssssNt Ts i stiNt Ti stik id j t t d j t t dtT T Ti kd j t t dtT T（由于各個(gè)子載波之間相互正交，即滿足：

時(shí)鐘名稱 時(shí)鐘頻率（MHz）SYS_CLK 20SYS_CLK_D 50DIN_CLK 60CB_CLK 80表 4.2 接收機(jī)處理器的工作時(shí)鐘Tab. 4.2 Receiver processor operating clock時(shí)鐘名稱 時(shí)鐘頻率（MHz）clk 20Clk_50 50Clk_60 60Clk_80 80GA實(shí)現(xiàn)時(shí)，本文采用專用的時(shí)鐘生成模塊，調(diào)用altera專用時(shí)鐘 IP 核成的時(shí)鐘 IP 模塊結(jié)構(gòu)框圖。從圖中可以看到，外部輸入信號(hào)包括信號(hào) inclk0 和 areset 復(fù)位信號(hào)。經(jīng)過 2/5 分頻得到一個(gè)頻率為 20MH 6/5 分頻得到一個(gè) 60MHz 的輸出信號(hào)，再經(jīng)過 8/5 分頻后輸出時(shí)鐘信此外，還有一個(gè) LOCKED 輸出端口，作為 PLL 鎖定狀態(tài)的標(biāo)志信號(hào)平時(shí)，輸出時(shí)鐘信號(hào)有效。

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本文編號(hào)：2726329