本文關(guān)鍵詞：基于FPGA的APOFDM系統(tǒng)信道估計(jì)研究與設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著信息經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國(guó)家“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略的提出,支撐信息產(chǎn)業(yè)的通信技術(shù)正以前所未有的速度向前發(fā)展,其中一些關(guān)鍵技術(shù)的研究已取得了突破性進(jìn)展,作為第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)LTE/LTE-Advanced采用的正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù),體現(xiàn)出了良好的應(yīng)用前景。在隨參信道環(huán)境下,OFDM技術(shù)存在的缺點(diǎn)之一是易受頻率偏差的影響,導(dǎo)致系統(tǒng)載波信號(hào)還原失真,研究表明對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行全相位快速傅立葉變換(FFT)預(yù)處理,結(jié)果可以減小頻率偏差,由于系統(tǒng)在加入全相位FFT處理技術(shù)后有了一系列的變化,為保持系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,在對(duì)結(jié)合FPGA技術(shù)進(jìn)行信道估計(jì)的研究上也提出了更高的要求,本文重點(diǎn)針對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行分析研究。本文首先闡述了全相位OFDM (APOFDM)系統(tǒng)的基本原理和隨參信道的特征,其中說(shuō)明了信道估計(jì)的必要性并給出隨參信道的仿真模型,然后對(duì)于系統(tǒng)信道估計(jì)而言,采用基于導(dǎo)頻的信道估計(jì)方法,并針對(duì)經(jīng)典的最小二乘(LS)算法進(jìn)行優(yōu)化處理,借助MATLAB仿真工具做出優(yōu)勢(shì)分析,最后結(jié)合FPGA技術(shù)提出相應(yīng)的信道估計(jì)方案,使用Verilog HDL硬件描述語(yǔ)言編寫(xiě)關(guān)鍵功能模塊：全相位FFT數(shù)據(jù)處理模塊、導(dǎo)頻提取模塊、導(dǎo)頻處信道響應(yīng)估計(jì)模塊和系統(tǒng)信道響應(yīng)估計(jì)模塊等,實(shí)現(xiàn)了基于FPGA的信道估計(jì)系統(tǒng)測(cè)試,并與傳統(tǒng)OFDM系統(tǒng)的信道估計(jì)做出對(duì)比,分析了系統(tǒng)的硬件開(kāi)銷(xiāo)情況和誤碼性能。本文在設(shè)計(jì)時(shí)采用Quartus II 13.0開(kāi)發(fā)平臺(tái),編寫(xiě)設(shè)計(jì)系統(tǒng)邏輯電路并進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。經(jīng)驗(yàn)證,盡管APOFDM系統(tǒng)的信道估計(jì)增加了硬件資源開(kāi)銷(xiāo),但是減小了頻率偏差的影響,能正確恢復(fù)出發(fā)送端載波信號(hào),從而提高頻譜利用率,同時(shí)極大提高了系統(tǒng)的誤碼性能,具有較高的應(yīng)用價(jià)值,這也為通過(guò)FPGA硬件技術(shù)來(lái)研究移動(dòng)通信的人們提供了新的參考思路和經(jīng)驗(yàn)。
【關(guān)鍵詞】：APOFDM 隨參信道 FPGA 全相位FFT 信道估計(jì)
【學(xué)位授予單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN929.53;TN791
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-16
• 1.1 課題研究背景8-10
• 1.2 課題來(lái)源10
• 1.3 研究現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題10-13
• 1.3.1 隨參信道下OFDM系統(tǒng)研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3.2 存在的問(wèn)題12-13
• 1.3.3 FPGA設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀13
• 1.4 論文主要工作13-14
• 1.5 論文結(jié)構(gòu)安排14-16
• 第二章 FPGA設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)平臺(tái)簡(jiǎn)介16-22
• 2.1 EDA技術(shù)16-17
• 2.2 FPGA設(shè)計(jì)流程17
• 2.3 開(kāi)發(fā)平臺(tái)介紹17-20
• 2.4 本章小結(jié)20-22
• 第三章 APOFDM信號(hào)系統(tǒng)22-30
• 3.1 傳統(tǒng)OFDM系統(tǒng)基本原理22-23
• 3.2 APOFDM系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理23-25
• 3.3 全相位FFT技術(shù)25-28
• 3.4 本章小結(jié)28-30
• 第四章 APOFDM系統(tǒng)信道估計(jì)30-42
• 4.1 隨參信道特征30-34
• 4.1.1 隨參信道的多徑效應(yīng)31-32
• 4.1.2 APOFDM系統(tǒng)隨參信道模型分析32-34
• 4.2 APOFDM系統(tǒng)信道估計(jì)的研究34-38
• 4.2.1 信道估計(jì)的必要性34-36
• 4.2.2 信道估計(jì)算法36-38
• 4.2.2.1 導(dǎo)頻位置處信道估計(jì)算法36-37
• 4.2.2.2 系統(tǒng)信道估計(jì)插值算法37-38
• 4.3 算法性能仿真分析38-40
• 4.4 本章小結(jié)40-42
• 第五章 基于FPGA的APOFDM系統(tǒng)信道估計(jì)42-58
• 5.1 FPGA實(shí)現(xiàn)APOFDM系統(tǒng)信道估計(jì)的整體設(shè)計(jì)方案42-53
• 5.1.1 信道估計(jì)的FPGA設(shè)計(jì)方案42-43
• 5.1.2 系統(tǒng)關(guān)鍵模塊功能描述43-53
• 5.1.2.1 全相位FFT數(shù)據(jù)處理模塊43-48
• 5.1.2.2 導(dǎo)頻提取模塊48-49
• 5.1.2.3 導(dǎo)頻位置處信道估計(jì)模塊49-52
• 5.1.2.4 系統(tǒng)信道響應(yīng)估計(jì)模塊52-53
• 5.2 系統(tǒng)測(cè)試仿真與分析53-57
• 5.2.1 綜合編譯分析53-55
• 5.2.2 仿真平臺(tái)測(cè)試55-57
• 5.3 本章小結(jié)57-58
• 第六章 總結(jié)與展望58-60
• 6.1 總結(jié)58-59
• 6.2 后期研究計(jì)劃及展望59-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 攻讀碩士期間所獲得的學(xué)術(shù)成果64-66
• 致謝66

【相似文獻(xiàn)】

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3 李紅;;無(wú)線(xiàn)信道中信道衰落的研究[J];才智;2010年22期

4 吳毅凌;李紅濱;趙玉萍;;一種適用于時(shí)不變信道的信道估計(jì)方法[J];高技術(shù)通訊;2010年01期

5 陳國(guó)安,尤肖虎;基于信道變化速率檢測(cè)的信道估計(jì)積分長(zhǎng)度與專(zhuān)用導(dǎo)碼功率動(dòng)態(tài)調(diào)整[J];電子學(xué)報(bào);1999年S1期

6 趙海濤;董育寧;夏洋;;基于模型的無(wú)線(xiàn)信道分組傳輸特性仿真研究[J];電信快報(bào);2008年05期

7 肖小潮;鄭寶玉;王臣昊;;基于最優(yōu)觀測(cè)矩陣的壓縮信道感知[J];信號(hào)處理;2012年01期

8 杜向輝;于曉輝;鄭立會(huì);;彈載數(shù)據(jù)鏈信道模型仿真研究[J];航空兵器;2013年06期

9 王正強(qiáng);;無(wú)線(xiàn)信道的研究[J];湖南農(nóng)機(jī);2008年09期

10 朱秋明;徐大專(zhuān);陳小敏;;二維非均勻散射信道改進(jìn)模型[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2010年10期

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1 馬章勇;趙軍輝;趙春明;尤肖虎;;OFDM系統(tǒng)中迭代信道估計(jì)和解碼研究[A];2003’中國(guó)通信學(xué)會(huì)無(wú)線(xiàn)及移動(dòng)通信委員會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2003年

2 鄭康;;時(shí)變OFDM系統(tǒng)中參數(shù)化時(shí)域信道估計(jì)的改進(jìn)[A];第十三屆全國(guó)信號(hào)處理學(xué)術(shù)年會(huì)（CCSP-2007）論文集[C];2007年

3 周昱英;;一種自適應(yīng)的切換功率測(cè)量和信道預(yù)測(cè)方法[A];Proceedings of 2010 National Vocational Education of Communications and Information Technology Conference (2010 NVCIC)[C];2010年

4 柴關(guān)華;徐友云;蔡躍明;;MIMO-OFDM無(wú)線(xiàn)傳輸系統(tǒng)中的信道估計(jì)研究[A];江蘇省通信學(xué)會(huì)2004年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

5 劉順佳;胡波;曾益;;UWB通信中的自適應(yīng)單載波頻域信道均衡[A];中國(guó)通信學(xué)會(huì)第五屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

6 王剛;董江波;李道本;;MIMO LAS-CDMA系統(tǒng)中基于插值信道估計(jì)的導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[A];2003’中國(guó)通信學(xué)會(huì)無(wú)線(xiàn)及移動(dòng)通信委員會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2003年

7 劉立海;劉建宇;胡曉紅;;關(guān)于GSM-R系統(tǒng)無(wú)線(xiàn)信道與通信質(zhì)量的討論[A];GSM-R移動(dòng)通信及無(wú)線(xiàn)電管理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

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1 楊向鵬 張磊 曹鵬;WCDMA的高速引擎[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2004年

2 ;HSDPA涉及的關(guān)鍵技術(shù)[N];人民郵電;2006年

3 羅德與施瓦茨中國(guó)有限公司技術(shù)支持總監(jiān) 金海良;TD升級(jí)考驗(yàn)射頻測(cè)試[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2007年

4 羅德與施瓦茨中國(guó)有限公司產(chǎn)品支持部 劉昶;TD-HSDPA射頻測(cè)試沖刺商用[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2008年

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1 王涵;星地混合OFDM通信系統(tǒng)壓縮感知信道估計(jì)方法[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

2 余方園;OFDM水聲信道估計(jì)與均衡技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

3 趙丹;跳頻OFDM系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

4 孫健;突發(fā)OFDM系統(tǒng)的同步技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2005年

5 楊星海;無(wú)線(xiàn)移動(dòng)環(huán)境中濾波多音調(diào)制關(guān)鍵技術(shù)研究[D];山東大學(xué);2011年

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1 于珊珊;基于導(dǎo)頻的MIMO-OFDM系統(tǒng)信道估計(jì)研究[D];西南交通大學(xué);2015年

2 譚黎明;航空信道下的OFDM信號(hào)檢測(cè)技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2014年

3 趙陽(yáng);航空信道下CI/OFDM與TDCS關(guān)鍵技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2015年

4 魏德肖;毫米波星—地MIMO系統(tǒng)信道衰落系數(shù)模型及誤碼率特性研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

5 黃夷芯;基于無(wú)線(xiàn)信道特征的物理層安全研究[D];東南大學(xué);2015年

6 王寧;無(wú)線(xiàn)信道衰落特性模擬技術(shù)研究及實(shí)現(xiàn)[D];北京理工大學(xué);2016年

7 鄭樹(shù)文;基于FPGA的APOFDM系統(tǒng)信道估計(jì)研究與設(shè)計(jì)[D];云南大學(xué);2016年

8 袁航;增強(qiáng)型多載波的信道估計(jì)及接入技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2016年

9 孫興國(guó);基于壓縮感知的無(wú)線(xiàn)信道估計(jì)方法研究[D];安徽大學(xué);2013年

10 王濤;快變雙選信道中突發(fā)高效傳輸方法設(shè)計(jì)研究[D];電子科技大學(xué);2011年

  本文關(guān)鍵詞：基于FPGA的APOFDM系統(tǒng)信道估計(jì)研究與設(shè)計(jì)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：429199