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OFDMMIMO系統(tǒng)接收機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究與FPGA實(shí)現(xiàn)

  • 資源大小:7350 K
  • 上傳時(shí)間: 2013-04-24
  • 上傳用戶:kcnsnm2323
  • 資源積分:2 下載積分
  • 標(biāo)      簽: OFDMMIMO FPGA 接收機(jī)

資 源 簡(jiǎn) 介

近年來,移動(dòng)通信技術(shù)在全球范圍內(nèi)得到了迅猛的發(fā)展及應(yīng)用,各種全新的無線通信概念層出不窮、各種新的體制及其關(guān)鍵技術(shù)日新月異。由于正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)可以高效地利用頻譜資源并有效地對(duì)抗頻率選擇性衰落,多入多出(MIMO)利用多個(gè)天線實(shí)現(xiàn)多發(fā)多收,在不增加帶寬和發(fā)送功率的情況下,可以成倍提高信道容量,因此OFDM-MIMO技術(shù)被廣泛認(rèn)為是后三代通信系統(tǒng)(B3G)的關(guān)鍵技術(shù),是當(dāng)今移動(dòng)通信領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。 本文對(duì)OFDM-MIMO通信系統(tǒng)接收機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)--數(shù)字下變頻,OFDM同步、解調(diào)進(jìn)行了相關(guān)研究,在多天線接收板的XC2VP70-5FF1704芯片上,完成了數(shù)字下變頻,OFDM同步和解調(diào)的FPGA設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。通過功能仿真、時(shí)序仿真、板級(jí)電路測(cè)試,驗(yàn)證了該設(shè)計(jì)的正確性。 本文首先介紹了OFDM基本原理以其特點(diǎn),然后對(duì)同步技術(shù)和數(shù)字下變頻技術(shù)作了相應(yīng)的介紹。同步是OFDM系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),即是針對(duì)系統(tǒng)中存在的時(shí)間偏差、頻率偏差進(jìn)行定時(shí)恢復(fù)、頻偏的估計(jì)與補(bǔ)償,來減少各種同步偏差對(duì)系統(tǒng)性能的影響。數(shù)字下變頻是軟件無線電的核心技術(shù)之一,其基本功能是從高速中頻數(shù)字信號(hào)中提取所需的窄帶信號(hào),將其下變頻為基帶信號(hào),降低數(shù)據(jù)率,以供后續(xù)DSP器件作進(jìn)一步處理。 在數(shù)字下變頻器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方面,本文先介紹了數(shù)字下變頻器的原理和基本結(jié)構(gòu),然后根據(jù)系統(tǒng)要求對(duì)其進(jìn)行了設(shè)計(jì),并在實(shí)現(xiàn)上作了一些簡(jiǎn)化,節(jié)約了硬件資源。 在對(duì)時(shí)間同步的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方面,本文采用了利用PN序列進(jìn)行時(shí)間同步的算法。在實(shí)現(xiàn)上根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際情況將數(shù)據(jù)分為四路分別與本地PN碼做滑動(dòng)相關(guān)運(yùn)算,更有效的利用了同步數(shù)據(jù),達(dá)到了更好的同步性能。 在OFDM的頻率同步的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方面,本文采用重復(fù)的PN碼兩兩相關(guān)來估計(jì)頻偏值,并聯(lián)合一個(gè)二階負(fù)反饋環(huán)路進(jìn)行補(bǔ)償。該算法利用環(huán)路自身噪聲帶寬抑制噪聲,提高頻率估計(jì)精度,并同時(shí)利用負(fù)反饋擴(kuò)大頻偏估計(jì)范圍。本文在對(duì)算法的詳細(xì)研究分析的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行了FPGA設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

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