發(fā)布時(shí)間：2017-06-06 21:00

  本文關(guān)鍵詞：MIMO-OFDM基帶數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：多入多出正交頻分復(fù)用(Multiple Input Multiple Output-Orthogonal Frequency Division Multiplexing, MIMO-OFDM)是當(dāng)今無線通信領(lǐng)域的熱點(diǎn)課題,該技術(shù)能夠提高傳輸速率和有效對抗多徑干擾,在WLAN (Wireless Local Area Networks,無線局域網(wǎng)絡(luò))和4G(第四代移動通信)網(wǎng)絡(luò)中得到了廣泛應(yīng)用。本文首先對MIMO-OFDM系統(tǒng)的同步問題進(jìn)行了研究,在總結(jié)了前人研究的基礎(chǔ)上,提出了一種改進(jìn)的基于CAZAC (Constant Amplitude Zero Auto Correlation,恒包絡(luò)零自相關(guān))序列的同步序列結(jié)構(gòu),并給出了相應(yīng)的時(shí)間同步算法。利用改進(jìn)的算法可以使得時(shí)間同步不需要分成兩步進(jìn)行,更直接地得到定時(shí)同步點(diǎn),并且在時(shí)間同步的同時(shí),能夠完成對整數(shù)倍頻偏的估計(jì),從而大大減少了同步的復(fù)雜度。仿真結(jié)果表明,改進(jìn)后的時(shí)間同步算法有著良好的性能。其次,本文基于IEEE 802.11n協(xié)議,設(shè)計(jì)了一個(gè)完整的MIMO-OFDM基帶數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),給出具體的模塊劃分、系統(tǒng)參數(shù)和前導(dǎo)序列結(jié)構(gòu),并在FPGA平臺上實(shí)現(xiàn)。該基帶系統(tǒng)采用模塊化的設(shè)計(jì)思路：其中發(fā)射機(jī)主要包括信道編碼、調(diào)制和映射、空時(shí)編碼、OFDM調(diào)制等部分,接收機(jī)主要包括時(shí)頻同步、信道估計(jì)、MIMO譯碼、OFDM解調(diào)等關(guān)鍵部分。本文詳細(xì)介紹了每個(gè)模塊的原理和實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu),并對實(shí)現(xiàn)的各個(gè)模塊進(jìn)行了仿真,仿真證明了設(shè)計(jì)的正確性。同時(shí),本文在基帶系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過程中,根據(jù)已有的符號同步算法占用資源多、計(jì)算復(fù)雜的問題,采用對接收信號進(jìn)行量化的方法,將復(fù)雜的復(fù)數(shù)相關(guān)運(yùn)算變化成簡單的映射,從而降低運(yùn)算復(fù)雜度。仿真結(jié)果表明,“量化法”能夠在保證符號同步性能的前提下,提高符號同步效率、減少資源損耗。本文最后在Virtex-6 ML605評估板上運(yùn)行了實(shí)現(xiàn)的基帶系統(tǒng),并通過片上邏輯分析工具ChipScope抓取內(nèi)部模塊的信號進(jìn)行觀察與分析,證明系統(tǒng)能正確、可靠的運(yùn)行。
【關(guān)鍵詞】：MIMO-OFDM CAZAC序列 時(shí)間同步算法 基帶系統(tǒng) 量化
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.53
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-14
• 第一章 緒論14-20
• 1.1 引言14-15
• 1.2 研究背景及意義15-17
• 1.2.1 MIMO-OFDM技術(shù)的發(fā)展15-16
• 1.2.2 MIMO-OFDM系統(tǒng)平臺研究現(xiàn)狀16
• 1.2.3 論文的研究意義16-17
• 1.3 論文的主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)17
• 1.3.1 論文主要研究內(nèi)容17
• 1.3.2 論文的創(chuàng)新之處17
• 1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)17-20
• 第二章 MIMO-OFDM的基本原理和關(guān)鍵技術(shù)20-32
• 2.1 OFDM原理20-27
• 2.1.1 OFDM基本原理20-23
• 2.1.2 IFFT/FFT應(yīng)用于OFDM23-24
• 2.1.3 OFDM系統(tǒng)中的關(guān)鍵問題24-27
• 2.2 MIMO原理27-30
• 2.2.1 MIMO基本原理27-28
• 2.2.2 MIMO系統(tǒng)中的空時(shí)編碼28-30
• 2.3 MIMO-OFDM系統(tǒng)模型與關(guān)鍵技術(shù)30-31
• 2.3.1 MIMO-OFDM系統(tǒng)模型30-31
• 2.3.2 MIMO-OFDM系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 第三章 MIMO-OFDM系統(tǒng)同步算法的改進(jìn)32-44
• 3.1 MIMO-OFDM系統(tǒng)同步的一般過程32-33
• 3.2 MIMO-OFDM系統(tǒng)同步典型方法33-36
• 3.2.1 Mody同步算法33-35
• 3.2.2 Schenk & Zelst同步算法35-36
• 3.3 時(shí)間同步算法的改進(jìn)36-42
• 3.3.1 WPS時(shí)間同步算法36-38
• 3.3.2 時(shí)間同步算法的改進(jìn)38-39
• 3.3.3 性能仿真與分析39-42
• 3.4 本章小結(jié)42-44
• 第四章 MIMO-OFDM基帶系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真44-84
• 4.1 基帶系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)44-49
• 4.1.1 整體結(jié)構(gòu)44-45
• 4.1.2 系統(tǒng)參數(shù)45-46
• 4.1.3 系統(tǒng)前導(dǎo)結(jié)構(gòu)46-48
• 4.1.4 系統(tǒng)時(shí)鐘48
• 4.1.5 數(shù)據(jù)格式48-49
• 4.2 基帶發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)與仿真49-65
• 4.2.1 信道編碼部分49-54
• 4.2.2 調(diào)制/映射54-55
• 4.2.3 空時(shí)編碼55-57
• 4.2.4 導(dǎo)頻插入和子載波映射57-59
• 4.2.5 OFDM調(diào)制部分59-62
• 4.2.6 組幀62-65
• 4.3 基帶接收機(jī)的設(shè)計(jì)與仿真65-82
• 4.3.1 分組檢測65-68
• 4.3.2 頻率同步68-72
• 4.3.3 符號同步72-75
• 4.3.4 信道估計(jì)75-79
• 4.3.5 MIMO檢測79-82
• 4.4 本章小結(jié)82-84
• 第五章 測試結(jié)果與分析84-90
• 5.1 調(diào)制/映射與空時(shí)編碼84-85
• 5.2 導(dǎo)頻插入與子載波映射85
• 5.3 IFFT變換85-86
• 5.4 發(fā)射機(jī)聯(lián)合86
• 5.5 時(shí)頻同步86-87
• 5.6 信道估計(jì)和MIMO檢測87-88
• 5.7 本章小結(jié)88-90
• 第六章 總結(jié)與展望90-92
• 6.1 總結(jié)90-91
• 6.2 展望91-92
• 參考文獻(xiàn)92-96
• 致謝96-98
• 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文98-100
• 作者和導(dǎo)師簡介100-102
• 學(xué)位論文答辯委員會決議書102-103

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 張玉龍;李志峰;趙勛;;對4G移動通信技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展的展望[J];信息通信;2013年01期

2 尤肖虎;潘志文;高西奇;曹淑敏;鄔賀銓;;5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)[J];中國科學(xué):信息科學(xué);2014年05期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 王秋菊;基于FPGA的V-BLAST MIMO MC-CDMA基帶系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[D];北京交通大學(xué);2009年

2 王鳳菊;基于MIMO-OFDM技術(shù)的實(shí)時(shí)平臺開發(fā)與實(shí)現(xiàn)[D];山東大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：MIMO-OFDM基帶數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：427452