軟件無線電已成為無線通信非常關鍵的技術之一。其基本思想是將寬帶A/D、D/A盡可能靠近天線,在一個開放式、模塊化的通用硬件平臺上用盡可能多的軟件來實現無線電臺的各種功能。 本文所討論的多相濾波器組信道化接收機(PPCR)及信道非均勻劃分,即是應用了軟件無線電理念的一種新技術。該技術針對傳統無線電接收機存在的結構不靈活、系統升級困難、同時處理多信號能力弱及系統規模過大等問題,應用現代多速率信號處理理論對之進行了改進。改進后的軟件無線電PPCR.具有全概率接收能力,能對信號進行下變頻并降低其采樣率處理,實現后資源耗費較低,而且依托現場可編程門陣列(FPGA)建立的平臺是開放式的,在需要時可在不改變硬件系統的情況下通過軟件更改系統的功能,極大地提高了系統的靈活性。諸多的優點使其具有十分廣泛的應用前景,也成為當前研究熱點之一。 本文首先介紹了課題的應用背景,并深入討論了軟件無線電的基本理論:信號采樣理論及多速率信號處理理論,介紹了應用PPCR的采樣處理過程,給出了推導PPCR的數學模型,并在此基礎上分析闡述了信道非均勻劃分的原理。 在本文的系統仿真及實現部分,首先介紹了應用現代DSP開發工具DSPBuilder進行開發的設計流程,然后對應用DSP Builder來設計PPCR中的主要模塊一多相濾波器組及快速傅立葉變換模塊做了詳細闡述,最后對系統仿真及實現過程的實驗結果圖進行了分析。 本文主要是在實驗室階段對算法在硬件實現上進行研究。成果可以作為后續應用研究的基礎,對各種應用軟件無線電理念的通信系統都具有一定的參考價值。
上傳時間: 2013-06-17
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針對CDMA系統多徑衰落信道條件下采用MATLAB仿真軟件對單用戶RAKE接收機和多用戶RAKE接收機之間分別進行了仿真。并采用最大比合并、等增益合并、選擇式合并這三種合并方式進行比較。給出仿真結果及誤碼率性能參數。通過比較三種合并方式的比較得出最大合并比方式更適合RAKE接收機。通過單用戶與多用戶RAKE接收機的比較,得出RAKE接收機更適合于多用戶情況。并通過多用戶間的比較得出增多用戶對同狀態下信噪比要求增加不大。
上傳時間: 2013-04-24
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軟件無線電(Software Radio)具有高度靈活性、開放性,很容易實現與現有和未來多種電臺的兼容,能最大限度的滿足了互聯互通的要求。而基于多相濾波器組的信道化軟件無線電接收技術以其固有的全概率接收、降采樣速率以及其大幅提高運算速率的能力越來越受到重視。本文主要研究了基于現場可編程門陣列(FPGA)的軟件無線電信道化中頻接收技術設計與實現。 首先介紹了軟件無線電的基本概念以及其發展狀況,深入討論了軟件無線電的基本理論,主要介紹了設計中所用到的帶通采樣技術、信號的抽取技術與多相濾波技術。 然后簡要介紹了信道化中頻接收機的射頻(Radio Frequency,RF)前端接收技術,設置寬中頻超外差接收機射頻前端的設計指標,給出了改進的實信號濾波器組低通型實現結構,并依此推導和建立了實信號多相濾波器組信道化中頻接收機的數學模型。 最后基于EP1S80開發平臺實現了實信號多相濾波器組信道化的中頻接收機。給出了多相濾波器、抽取運算、FFT運算、信道劃分以及復乘運算的設計方案。仿真結果表明,該接收機能夠實現對中頻信號的正確接收,驗證了系統設計的可行性。
上傳時間: 2013-06-12
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隨著數字電視全國范圍丌播時間表的臨近,數字電視技術得到很大發展,數字電視信號在信源基帶數據和信道傳輸等方面已經進一步標準化,數字電視傳播途徑也越來越廣,在衛星、地面及有線電視網中傳輸數字電視信號得到迅速發展。借著2008年奧運的東風,數字電視領域的應用研究方興未艾。 本課題目的是完成有線數字電視廣播系統的重要設備--調制器的設計和實現,核心器件選用FPGA芯片。系統硬件實現以國家標準GY/T 170-2001(有線數字電視廣播信道編碼與調制規范)為主要依據,以Xilinx公司的Virtex系列(Virtex 4,Virtex 5)芯片及相關開發板(ML402、ML506)為平臺,主要任務是基于相關標準對其實用技術進行研究和開發。完成了信道編碼和調制的模塊劃分、Verilog HLD程序的編寫(或IP核的調用)和仿真以及在板調試和聯調等工作,設計目的是在提高整個系統集成度的前提下實現多頻點調制。 本文在研究現有數字電視網絡技術和相關產品的基礎上,以國標GY/T170-2001為主要依據并參閱了其他的相關標準,提出了多頻點QAM調制器的實現方案。整個工作包括:模塊劃分,完成了基帶物理接口(輸入)、包頭反轉與隨機化、RS編碼、卷積交織、碼流變換、差分編碼、星座映射、基帶成型(包括Nyquist濾波器、半帶濾波器、CIC濾波器的設計或模塊調用)、高端DAC的配置(輸出)等模塊的Verilog HLD程序的編寫(或者IP核調用)和仿真等工作;成功進行了開發板板級調試,調試的過程中充分利用Xilinx公司的開發板和調試軟件ChipScope,成功設計了驗證方案并進行了模塊驗證;最后進行了各模塊聯調工作,設計了系統驗證方案并成功完成對整個系統的驗證工作。 經測試表明,該系統主要性能達到國家相關標準GY/T 198-2003(有線數字電視廣播QAM調制器技術要求和測量方法)規定的技術指標,可以進入樣機試生產環節。
上傳時間: 2013-04-24
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數字信道化接收機具有監視頻段寬、靈敏度高、動態范圍大和能夠處理多個同時到達信號等優點,是當今雷達偵察接收機的主要研究方向。在數字信道化偵察接收系統中,從輸出中頻信號到變換至基帶信號的信號預處理部分主要有兩...
上傳時間: 2013-06-16
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HDTV視頻內容創作的繁榮以及在帶寬受限的廣播信道環境中傳送這些視頻內容的方法,不斷催生新的視頻壓縮標準和相關視頻圖像處理設備。
上傳時間: 2013-08-22
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GMSK信號具有很好的頻譜和功率特性,特別適用于功率受限和信道存在非線性、衰落以及多普勒頻移的移動突發通信系統。根據GMSK調制的特點,提出 亍一種以FPGA和CMX589A為硬件裁體的GMSK調制器的設計方案,并給出了方案的具體實現,包括系統結構、利用CMX589A實現的高斯濾波器、 FPGA實現的調制指數為O.5的FM調制器以及控制器。對系統功能和性能測試結果表明,指標符合設計要求,工作穩定可靠。 關鍵詞:GMSK;DDS;FM調制器;FPGAl 引 言 由于GMSK調制方式具有很好的功率頻譜特性,較優的誤碼性能,能夠滿足移動通信環境下對鄰道干擾的嚴格要求,因此成為GSM、ETS HiperLANl以及GPRS等系統的標準調制方式。目前GMSK調制技術主要有兩種實現方法,一種是利用GMSK ASIC專用芯片來完成,典型的產品如FX589或CMX909配合MC2833或FX019來實現GMSK調制。這種實現方法的特點是實現簡單、基帶信 號速率可控,但調制載波頻率固定,沒有可擴展性。另外一種方法是利用軟件無線電思想采用正交調制的方法在FPGA和DSP平臺上實現。其中又包括兩種實現 手段,一種是采用直接分解將單個脈沖的高斯濾波器響應積分分成暫態部分和穩態部分,通過累加相位信息來實現;另一種采用頻率軌跡合成,通過采樣把高斯濾波 器矩形脈沖響應基本軌跡存入ROM作為查找表,然后通過FM調制實現。這種利用軟件無線電思想實現GMSK調制的方法具有調制參數可變的優點,但由于軟件 設計中涉及到高斯低通濾波、相位積分和三角函數運算,所以調制器參數更改困難、實現復雜。綜上所述,本文提出一種基于CMX589A和FPGA的GMSK 調制器設計方案。與傳統實現方法比較具有實現簡單、調制參數方便可控和軟件剪裁容易等特點,適合于CDPD、無中心站等多種通信系統,具有重要現實意義。
上傳時間: 2013-10-24
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參照3GPP LTE的E-UTRA物理層規范,提出了一種鏈路自適應方案。實時調整傳輸功率以補償信道的衰落,建立SNR-BLER曲線,在給定滿足一定業務的目標BLER的條件下,找到各個MCS的SNR切換門限值,從而實現鏈路自適應。仿真結果表明,在保證通信質量的前提下,自適應方案比固定MCS有著明顯的頻譜效率增益,使無線資源得到優化配置;同時刪減了頻譜效率沒有增益的MCS,降低系統復雜度。
上傳時間: 2013-12-22
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作為新興的通信技術,磁感應通信能在很多特殊環境中替代電磁波通信,比如在地下、水中、海岸附近和洞穴中。信道的容量是通信系統的一個重要技術指標。首先分析了磁感應通信系統的傳輸功率比,通過對其路徑損耗的分析,估算出了3 dB帶寬,然后計算出了其信道容量。同時分析了能夠影響遠距離信道容量的一些關鍵因素。研究結果發現,線圈的半徑和Q值越大,遠距離的信道容量就越大。
上傳時間: 2013-11-11
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在擴頻通信中,Rake接收是抵抗多徑衰落的有效方法。本文首先介紹無線移動通信的信道特性,然后對Rake接收的基本原理和接收機結構進行詳細描述,并對Rake接收性能進行了仿真比較。仿真結果表明,在多徑信道條件下,Rake接收方式能很好的改善接收系統誤碼性能;采用GOLD序列擴頻比m序列擴頻方式時,Rake接收方法性能提高的更明顯。
上傳時間: 2013-11-16
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