全雙工微波通信數(shù)字域自干擾抑制方法研究與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2017-05-31 20:09
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【摘要】:全雙工通信是指兩臺(tái)相同的無線通信設(shè)備使用相同的時(shí)間、相同的頻率同時(shí)發(fā)射和接收無線信號(hào)。同傳統(tǒng)的半雙工通信相比,全雙工通信技術(shù)使得無線通信鏈路頻譜效率提高一倍,從而可能實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)信道容量的倍增。在全雙工通信系統(tǒng)中,核心問題及技術(shù)難點(diǎn)是對自干擾信號(hào)進(jìn)行消除,F(xiàn)有的自干擾抑制技術(shù)可以分為三種,即天線自干擾抑制、射頻自干擾抑制以及數(shù)字自干擾抑制。本論文主要研究在全雙工微波通信系統(tǒng)中的數(shù)字域自干擾抑制方法,并進(jìn)行通信鏈路仿真及核心模塊的FPGA實(shí)現(xiàn)。首先,對全雙工微波通信系統(tǒng)進(jìn)行需求分析,包括功能需求和性能指標(biāo);結(jié)合數(shù)字通信系統(tǒng)原理對系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),并分析了設(shè)計(jì)思路;同時(shí)說明了系統(tǒng)發(fā)射端和接收端的信號(hào)處理流程,包括CRC校驗(yàn)、LDPC編譯碼、256 QAM調(diào)制解調(diào)、信道估計(jì)與均衡、時(shí)頻同步等。其次,對數(shù)字域自干擾抑制方法進(jìn)行了算法推導(dǎo)、鏈路搭建以及性能仿真,仿真包括數(shù)字干擾抵消性能仿真和全鏈路性能仿真,并對仿真鏈路進(jìn)行了定點(diǎn)。仿真結(jié)果表明,數(shù)字干擾抵消中頻域窗口和遺忘因子越大,抵消性能越好;同時(shí)數(shù)字干擾抵消模塊能夠達(dá)到52dB以上抵消能力;另外在全雙工微波通信系統(tǒng)以及所設(shè)置的多徑仿真環(huán)境中,當(dāng)SNR=31dB時(shí),ISR在?18dB之間變化,誤碼率性能都在10-6量級(jí),達(dá)到了項(xiàng)目要求。最后,對全雙工微波通信系統(tǒng)的發(fā)射端和接收端進(jìn)行了頂層邏輯設(shè)計(jì),重點(diǎn)說明了數(shù)字干擾抵消模塊的FPGA實(shí)現(xiàn)過程,包括頂層設(shè)計(jì)、子模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作流程、時(shí)序分析等。并且在硬件平臺(tái)上進(jìn)行了發(fā)射機(jī)、接收機(jī)功能測試以及數(shù)字干擾抵消模塊性能測試。測試結(jié)果表明,發(fā)射機(jī)和接收機(jī)功能正確,數(shù)字干擾抵消模塊能夠達(dá)到47.7dB以上的抵消能力。論文在最后一章對以上內(nèi)容進(jìn)行了總結(jié),分析了系統(tǒng)的可改進(jìn)之處,總結(jié)了項(xiàng)目開發(fā)過程中獲得的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),同時(shí)提出了下一步的大致研究方向。
【關(guān)鍵詞】:全雙工 數(shù)字干擾抵消 鏈路仿真 FPGA實(shí)現(xiàn)
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TN925
本文關(guān)鍵詞:全雙工微波通信數(shù)字域自干擾抑制方法研究與實(shí)現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):410504
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