本文關(guān)鍵詞：基于LTE技術(shù)的寬帶應(yīng)急通信電臺基帶開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：公網(wǎng)通信主要以固定的基站為基礎(chǔ),一旦受到破壞,會造成通信中斷,且恢復(fù)周期長、投入大。而專用電臺成本低、開通方便,具有高效便捷的特點,因而在應(yīng)急通信中被廣泛的利用。LTE作為現(xiàn)代無線通信主要技術(shù),已被各大運營商商用,它具有高容量、高帶寬、多業(yè)務(wù)、廣覆蓋的優(yōu)點。本課題參考LTE的基帶協(xié)議,對部分關(guān)鍵技術(shù)進行適應(yīng)性修改,開發(fā)了一種適用于應(yīng)急通信的的專用電臺基帶系統(tǒng)。首先,本文主要針對512-606MHz高速傳輸系統(tǒng)專用電臺的基帶處理部分進行了深入研究,結(jié)合軟件無線電臺的體系結(jié)構(gòu)和相關(guān)公司提出的具體技術(shù)指標(biāo)要求,設(shè)計出電臺基帶系統(tǒng)的開發(fā)方案。其次,本文研究分析了基帶處理中的信道均衡和數(shù)字中頻的部分,針對信道均衡部分和數(shù)字中頻中的關(guān)鍵技術(shù)進行分析并建模仿真,提出適合于本系統(tǒng)的均衡算法和中頻處理部分,并且能使系統(tǒng)具有較好的準(zhǔn)確度與性能。通過理論分析與MATLAB仿真驗證,證明了設(shè)計方案的正確性和系統(tǒng)的高效性,滿足本系統(tǒng)的設(shè)計要求,為后面基于FPGA的專用電臺的基帶系統(tǒng)的開發(fā)提供了有效的指導(dǎo)。最后,完成了方案的硬件實現(xiàn)。硬件平臺以Xilinx公司的XC7A200T-3FBG676芯片為核心,采用VHDL語言完成了基帶部分,包括時間管理模塊、速率轉(zhuǎn)換模塊、幀計數(shù)模塊、調(diào)制(8psk)模塊、OFDM子載波映射模塊、IFFT變換模塊、插入導(dǎo)頻和同步信號及CP以及發(fā)送端中頻部分(上變頻前緩沖、上變頻,中頻載波調(diào)制)等,及接收端的對應(yīng)解調(diào)部分。借助于Modelsim仿真軟件進行聯(lián)合仿真與改進,以及實際的上板頻譜測試驗證,本次基帶系統(tǒng)的發(fā)端與收端均已達到設(shè)計要求。
【關(guān)鍵詞】：專用電臺 基帶 FPGA LTE
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.5;TN924
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-12
• 1.1 選題的背景與意義8-9
• 1.2 論文的主要任務(wù)與研究目的9
• 1.3 論文的主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排9-12
• 2 基帶波形開發(fā)的目標(biāo)與系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)12-24
• 2.1 專用電臺基帶波形的設(shè)計目標(biāo)12-13
• 2.2 研究現(xiàn)狀13-15
• 2.3 LTE主要技術(shù)15-22
• 2.3.1 幀結(jié)構(gòu)15-17
• 2.3.2 時域結(jié)構(gòu)和物理資源17-19
• 2.3.3 OFDM技術(shù)19-22
• 2.4 小結(jié)22-24
• 3 系統(tǒng)的設(shè)計與Matlab仿真24-54
• 3.1 基帶系統(tǒng)的架構(gòu)和參數(shù)的設(shè)定24-25
• 3.2 同步技術(shù)25-30
• 3.2.1 基于CP的定時同步26-29
• 3.2.2 同步設(shè)計29-30
• 3.3 基于導(dǎo)頻的均衡技術(shù)30-41
• 3.3.1 信道估計算法30-32
• 3.3.2 導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)32-35
• 3.3.3 均衡的建模仿真35-41
• 3.4 數(shù)字中頻技術(shù)41-50
• 3.4.1 數(shù)字中頻中采樣率轉(zhuǎn)換的相關(guān)理論41-44
• 3.4.2 數(shù)字上下變頻的設(shè)計方案44-47
• 3.4.3 數(shù)字上下變頻的驗證仿真結(jié)果47-50
• 3.5 OFDM系統(tǒng)級仿真50-52
• 3.6 小結(jié)52-54
• 4 基于FPGA的系統(tǒng)開發(fā)與測試54-78
• 4.1 開發(fā)環(huán)境54-57
• 4.1.1 FPGA簡介54-55
• 4.1.2 FPGA的設(shè)計流程55-56
• 4.1.3 VHDL和自頂向下的設(shè)計方法56
• 4.1.4 IP核簡介56-57
• 4.1.5 本系統(tǒng)所使用的EDA軟件簡介57
• 4.2 系統(tǒng)設(shè)計57-58
• 4.3 發(fā)送端58-69
• 4.3.1 時鐘產(chǎn)生模塊58-60
• 4.3.2 速率轉(zhuǎn)換模塊60-61
• 4.3.3 幀計數(shù)模塊61-62
• 4.3.4 調(diào)制（8psk）模塊62-63
• 4.3.5 OFDM子載波映射63-65
• 4.3.6 IFFT變換65-66
• 4.3.7 導(dǎo)頻與同步信號66-68
• 4.3.8 發(fā)送端數(shù)字中頻部分68-69
• 4.4 接收端69-76
• 4.4.1 接收端數(shù)字中頻部分69-70
• 4.4.2 去CP與同步部分70-72
• 4.4.3 FFT部分72-73
• 4.4.4 OFDM子載波解映射73-74
• 4.4.5 解調(diào)（d8psk）74-75
• 4.4.6 數(shù)據(jù)整理75-76
• 4.5 小結(jié)76-78
• 5 硬件系統(tǒng)測試78-82
• 5.1 硬件描述78-81
• 5.2 基帶系統(tǒng)硬件測試81-82
• 6 總結(jié)與展望82-84
• 6.1 總結(jié)82
• 6.2 展望82-84
• 致謝84-86
• 參考文獻86-90
• 附錄90
• A. 作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文90
• B. 作者在攻讀學(xué)位期間參與的科研項目90

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本文編號：269218