正交頻分復用是一種多載波寬帶數(shù)字調(diào)制技術。相比一般的數(shù)字通信系統(tǒng), 它具有頻帶利用率高和抗多徑干擾能力強等優(yōu)點,因而適合于高速率的無線通信系統(tǒng)。
標簽: 正交頻分復用 多載波 寬帶數(shù)字 數(shù)字通信系統(tǒng)
上傳時間: 2014-11-30
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正交Hermite脈沖的超寬帶的多用戶通信
上傳時間: 2015-12-15
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正交頻分復用(OFDM)技術由于具有頻譜利用率高、抗多徑能力強等突出優(yōu)點,因此在高速無線通信領域得到了廣泛的應用。但是,OFDM信號具有較高的峰平比(PAPR),受功率放大器(簡稱功放)非線性效應的影響,產(chǎn)生信號帶內(nèi)失真和帶外頻譜擴展,從而導致系統(tǒng)性能下降。因此,功放線性化技術,對于無線通信技術的發(fā)展具有重要的意義。其中,數(shù)字預失真技術以其準確性、復雜度、自適應性等方面良好的綜合性能,已經(jīng)成為最具發(fā)展?jié)摿Φ墓Ψ啪€性化技術。本文深入研究了適用于無線通信OFDM系統(tǒng)的數(shù)字預失真技術,研究內(nèi)容主要涉及:功率放大器預失真模型構造、預失真模型參數(shù)辨識、OFDM系統(tǒng)預失真方案設計等方面。 本文主要研究工作與創(chuàng)新點總結(jié)如下: 1.針對現(xiàn)有無記憶多項式預失真器在輸出回退(OBO)減小時的性能受限問題,基于分段非線性補償?shù)乃枷?提出了一種動態(tài)系數(shù)多項式預失真方法。動態(tài)系數(shù)多項式具有多組系數(shù),隨著輸入信號幅度的變化,多項式選取不同的系數(shù)組合,從而降低非線性補償?shù)恼`差;文中討論了動態(tài)系數(shù)多項式模型的構造方法,并且給出了基于直接學習結(jié)構的簡化遞歸系數(shù)估計算法。
上傳時間: 2013-04-24
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全數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術具有多速率、多制式、智能性等特點,這極大的提高了通信系統(tǒng)的靈活性和通用性,符合未來通信技術發(fā)展的方向。 本文從如下幾個方面對全數(shù)字調(diào)制解調(diào)器進行了深入系統(tǒng)研究:1,在介紹全數(shù)字調(diào)制解調(diào)器的發(fā)展現(xiàn)狀和研究QPSK通信調(diào)制解調(diào)方式的基礎上,依據(jù)軟件定性仿真分析了QPSK正交調(diào)制解調(diào)系統(tǒng),設計出了滿足系統(tǒng)要求的實現(xiàn)電路框圖并選定了芯片;2,在完成了基于FPGA芯片實現(xiàn)QPSK調(diào)制解調(diào)的算法方案設計基礎上,利用VHDL語言完成了芯片程序的設計,并對其進行了調(diào)試和功能仿真;3,利用設計出的調(diào)制解調(diào)器與選定的AD、DA、正交調(diào)制解調(diào)芯片,完成了QPSK通信系統(tǒng)的硬件電路的設計并完成了調(diào)制電路的研制;4,完成電路的信息速率大于300Kbps,產(chǎn)生的中頻信號中心頻率70MHz,帶寬500KHz,滿足系統(tǒng)設計要求,由于時間關系解調(diào)電路仍在調(diào)試中。 本文基于FPGA實現(xiàn)的QPSK數(shù)字調(diào)制解調(diào)器具有體積小、集成度高和軟件可升級等優(yōu)點,這為設計高集成和高靈活性的通信系統(tǒng)提供了技術基礎。
上傳時間: 2013-07-08
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電力線通信技術利用分布廣泛的低壓電力線作為通信信道,實現(xiàn)internet高速互連,為用戶提供互聯(lián)網(wǎng)訪問、視頻點播等服務,形成包括電力在內(nèi)的“四網(wǎng)合一”,目前正受到人們的關注。利用該技術,可以在居民區(qū)內(nèi)建立寬帶接入網(wǎng),也可以利用遍布家庭各個房間的電源插座組成家庭局域網(wǎng)。但是電力線是傳輸電能的,因此通過電力線傳輸數(shù)據(jù)有許多的問題需要解決。 OFDM(正交頻分復用)技術是實現(xiàn)電力線通信的一項熱門技術。OFDM采用添加循環(huán)前綴的技術,能有效地降低ICI(信道間干擾)和ISI(碼間干擾)。同時通過使用正交的子信道,大大提高了頻譜資源利用率。FPGA作為可編程邏輯器件,具有設計時間短、投資少、風險小的特點,而且可以反復修改,反復編程,直到完全滿足需要,具有其他方式無可比擬的方便性和靈活性,能夠加速數(shù)字系統(tǒng)的研發(fā)速度。本文著重研究了OFDM同步技術在FPGA上的實現(xiàn)。本論文主要是在項目組工作的基礎上構造雙路信號數(shù)據(jù)糾正算法流程,提出最佳采樣點與載波相位估計算法,完善中各個子模塊算法的硬件設計流程。內(nèi)容安排如下:第一章介紹OFDM(正交頻分復用)技術的發(fā)展歷史、技術原理。第二章介紹了PLD的分類、工藝和結(jié)構特點,以及FPGA的開發(fā)環(huán)境、開發(fā)流程和Verilog語言的特點。第三章對OFDM系統(tǒng)的同步模塊進行詳細的闡述。第四章是OFDM同步算法的在FPGA上的實現(xiàn),對各個子模塊進行仿真,給出了仿真波形圖和系統(tǒng)性能分析。最后,第五章總結(jié)了全文的工作,對OFDM技術的實現(xiàn)需要進一步完善的方面與后續(xù)工作進行了探討。
標簽: OFDM FPGA PLC 通信系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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自上個世紀九十年代以來,我國著名學者、現(xiàn)中國科學院院士、清華大學陳難先教授等人使用無窮級數(shù)的Mobius反演公式解決了一系列重要的應用物理中的逆問題,例如費米體系逆問題、信號處理等,開創(chuàng)了應用、推廣數(shù)論中的Mobius變換解決物理學中各種逆問題的巧妙方法,其工作在1990年得到了世界著名的《NATURE》雜志的整版專評與高度評價。華僑大學蘇武潯、張渭濱教授等則把Mobius變換的方法應用于幾種常用波形(包括周期矩形脈沖,奇偶對稱方波和三角波等)的傅立葉級數(shù)的逆變換運算,得到正、余弦函數(shù)及一般周期信號的各種常用波形的信號展開;并求得了與各種常用波形信號函數(shù)族相正交的函數(shù)族,以用于各展開系數(shù)的計算與信息的解調(diào);而后把它們應用到通信系統(tǒng)中,提出了一種新的通信系統(tǒng),即新型Chen-Mobius通信系統(tǒng)。 在新型通信系統(tǒng)中,把這種正交函數(shù)族應用于系統(tǒng)的相干調(diào)制解調(diào)中,取代傳統(tǒng)通信系統(tǒng)中調(diào)制解調(diào)所采用的三角正交函數(shù)族。正是這種正交函數(shù)族使得通信系統(tǒng)的傳輸性能大大提高,保密性加強,而且正交函數(shù)族產(chǎn)生很方便。 本文從軟件仿真和硬件實現(xiàn)兩個方面對Chen-Mobius通信系統(tǒng)進行了驗證。首先,利用MATLAB軟件構建Chen-Mobius數(shù)字通信系統(tǒng),通過計算機編程,對Chen-Mobius單路、四路和八路的數(shù)字通信系統(tǒng)進行仿真分析,對該系統(tǒng)在不同信噪比情況下的錯誤概率進行了計算,并繪出了信噪比-錯誤概率曲線;其次,在QuartusⅡ軟件平臺上,利用VHDL語言文本輸入和原理圖輸入的方法構建Chen-Mobius數(shù)字通信系統(tǒng),對該系統(tǒng)進行了仿真,包括設計綜合、引腳分配、仿真驗證、時序分析等;再次,在QuartusⅡ軟件仿真的基礎上,在Altera公司的Stratix GX芯片上,實現(xiàn)了硬件的編程和下載,從而完成了Chen-Mobius數(shù)字通信系統(tǒng)的FPGA實現(xiàn);最后,從MATLAB軟件仿真和硬件實現(xiàn)的結(jié)果出發(fā),通過分析系統(tǒng)的性能,簡單展望了Chen-Mobius數(shù)字通信系統(tǒng)的應用前景。 本文通過軟件仿真得到了Chen-Mobius數(shù)字通信系統(tǒng)的信噪比-錯誤概率曲線,從理論上驗證了該系統(tǒng)的強的抗干擾能力;利用FPGA完成了系統(tǒng)的硬件實現(xiàn),從實際上驗證了該系統(tǒng)的可實現(xiàn)性。從兩方面都可以說明,Chen-Mobius通信系統(tǒng)雖然只是一個新的起點,但它卻預示著光明的應用前景。
標簽: ChenMobius MATLAB FPGA 數(shù)字通信系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-19
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軟件無線電技術作為一種新的通信技術,其基本思想是構造一個通用硬件平臺,使寬帶A/D,D/A盡量靠近天線,在數(shù)字域完成信號處理,通過選用不同軟件模塊即可實現(xiàn)不同的通信功能,這樣大大縮短了電臺的研發(fā)周期。該技術在通信(尤其是在移動通信)領域有著迫切的需求和廣闊的應用前景。 本文闡述了軟件無線電的基礎理論,對信號采樣理論、多速率信號處理技術、高效數(shù)字濾波器、數(shù)字正交變換理論進行了分析和研究。從目前器件發(fā)展水平和實驗研究條件出發(fā),設計了一個基于FPGA的軟件無線電通信平臺。設計采用了中頻數(shù)字化處理的硬件平臺結(jié)構,選用Altera Cyclone系列FPGA作為信號處理和總體控制配置的核心,并結(jié)合專用通信芯片,數(shù)字上變頻器AD9856和數(shù)字下變頻器AD6654來實現(xiàn)該平臺。采用VHDL和Verilog HDL語言對時分復用模塊、信道編解碼模塊、調(diào)制解調(diào)模塊等進行了模塊化設計,并對電路板設計過程中系統(tǒng)的配置和控制、無源濾波器設計、阻抗匹配電路設計等問題進行了詳細的討論,最后對印制電路板進行測試和調(diào)試,獲得了預期的效果。 本文給出的設計方案,大大簡化了數(shù)字通信系統(tǒng)的硬件設備,具有較強的通用性和靈活性,通過修改系統(tǒng)參數(shù)和配置程序,即可適應不同的通信模式和信道狀況,充分體現(xiàn)了軟件無線電的優(yōu)勢。該平臺不僅僅能應用在通信設備上,在許多系統(tǒng)驗證平臺、測試設備中均可應用,頗具實用價值。
上傳時間: 2013-07-21
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本課程通過對通信電源網(wǎng)絡結(jié)構及基本配置的介紹,配合例題及防護的案例講解,引導學員了解并掌握通信電源的基本知識及基本維護方法。學完本課程后,學員能夠:了解通信電源在通信網(wǎng)絡中的種類及地位;掌握交直流電源的配置;掌握通信電源中各模塊的基本功能;掌握通信電源的基本防護方法。 作為通信系統(tǒng)的"心臟",通信電源在通信局(站)中具有無可比擬的重要地位。它包含的內(nèi)容非常廣泛,不僅包含48V直流組合通信電源系統(tǒng),而且還包括DC/DC二次模塊電源,UPS不間斷電源和通信用蓄電池等。通信電源的核心基本一致,都是以功率電子為基礎,通過穩(wěn)定的控制環(huán)設計,再加上必要的外部監(jiān)控,最終實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換和過程的監(jiān)控。通信設備需要電源設備提供直流供電。電源的安全、可靠是保證通信系統(tǒng)正常運行的重要條件。
上傳時間: 2013-04-24
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論文討論了中壓電力線載波通信(MV-PLC)的現(xiàn)狀和應用前景,介紹了其技術特點和所面臨的問題。針對當前中壓電力線載波芯片的開發(fā)狀況,提出了基于OFDM(正交頻分復用)技術的中壓電力線載波通信的技術優(yōu)勢和其Modem芯片開發(fā)的重要性。 針對國內(nèi)中壓電網(wǎng)的結(jié)構,根據(jù)現(xiàn)有的研究成果,分析了中壓電力線信道的傳輸特性,包括阻抗特性,噪聲特性和衰減特性。闡述了OFDM的基本原理、優(yōu)缺點和其中的關鍵技術,分析了OFDM系統(tǒng)組成模型及參數(shù)選取原則。針對中壓電力線信道噪聲特點,提出了基于OFDM的中壓電力線載波Modem芯片的FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)實現(xiàn)方案,并建立了系統(tǒng)MATLAB定點仿真模型。通過分析定點仿真結(jié)果,給出了該OFDM系統(tǒng)的設計參數(shù),并詳細介紹了系統(tǒng)中部分模塊(主要包括IFFT/FFT模塊、數(shù)字上變頻模塊和同步模塊)的FPGA實現(xiàn)結(jié)構(用Verilog硬件描述語言設計),并對這些模塊進行了功能驗證。 最后,搭建仿真平臺,對整個系統(tǒng)進行了前端EDA仿真驗證。利用低壓電力線環(huán)境,對所設計的系統(tǒng)進行了FPGA板級的調(diào)試,并對測試的結(jié)果進行了分析。驗證了系統(tǒng)的FPGA設計,并提出了MV-PLC OFDM系統(tǒng)中存在一些問題及系統(tǒng)需要改進之處。
上傳時間: 2013-04-24
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自上個世紀九十年代以來,我國著名學者、現(xiàn)中國科學院院士、清華大學陳難先教授等人使用無窮級數(shù)的Mobius反演公式解決了一系列重要的物理學中的逆問題,開創(chuàng)了應用、推廣數(shù)論中的Mobius變換解決物理學中各種逆問題的巧妙方法,其工作在1990年當時就得到了世界著名的《NATURE》雜志的高度評價。 華僑大學蘇武潯教授等則把Mobius變換的方法應用于幾種常用波形(包括周期矩形脈沖,奇偶對稱方波和三角波等)的傅立葉級數(shù)的逆變換運算,得到正、余弦函數(shù)及一般周期信號的各種常用波形的信號展開;并求得了與各種常用波形信號函數(shù)族相正交的函數(shù)族,以用于各展開系數(shù)的計算與信息的解調(diào);而后把它們應用到通信系統(tǒng)中,提出了一種新的通信系統(tǒng),即新型Chen-Mobius通信系統(tǒng)。 本文主要完成了兩個方面的工作,Chen-Mobius多路通信系統(tǒng)的FPGA硬件設計實現(xiàn)和基于Chen-Mobius變換的語音加密雙工通信系統(tǒng)的實現(xiàn)。首先,利用嵌入MATLAB\SIMULINK中的DSPBuilder軟件對Chen-Mobius多路(四路和八路)通信系統(tǒng)進行仿真分析,對該系統(tǒng)在不同信噪比情況下的錯誤概率進行了計算,并繪出了信噪比-錯誤概率曲線;其次,利用DSPBuilder中的Signalcompiler將Chen-Mobius多路通信系統(tǒng)的主體模塊(函數(shù)及積分器的產(chǎn)生等)轉(zhuǎn)化成HDL硬件語言,后在QuartusⅡ軟件平臺上,結(jié)合利用VHDL編程的硬件程序模塊(分頻、延時、控制模塊等)構架完整的Chen-Mobius通信系統(tǒng),并對此系統(tǒng)設計綜合、引腳分配、仿真驗證、時序分析等;最后,在Altera公司的Stratix 芯片上,實現(xiàn)硬件的編程和下載,從而完成了Chen-Mobius多路通信系統(tǒng)的FPGA硬件實現(xiàn)。 另外,利用Chen-Mobius單路通信系統(tǒng)的調(diào)制、解調(diào)系統(tǒng)分別對語音信號進行加密與解密,在兩塊DE2的FPGA開發(fā)板上成功實現(xiàn)了基于Chen-Mobius變換的語音加密雙工通信。完成本設計意義重大,它為今后Chen-Mobius通信系統(tǒng)應用于通信領域的各個方面,邁開堅實的一步。
標簽: ChenMobius FPGA 通信系統(tǒng) 硬件實現(xiàn)
上傳時間: 2013-07-24
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