隨著社會的進(jìn)步及移動用戶的迅猛增長,第三代移動通信越來越受到各界的重視。多用戶檢測技術(shù)是第三代移動通信中重要的技術(shù)之一;常規(guī)CDMA接收機(jī)采用匹配濾波器的結(jié)構(gòu),但是這種結(jié)構(gòu)的接收機(jī)并沒有考慮到信道中多址干擾的存在,使彼此間影響減少來提高系統(tǒng)容量;而功控的方法也沒有從接收信號中真正去除多址干擾,只能緩解這種矛盾,不能從根本上解決問題。要想真正消除干擾,大幅度提高系統(tǒng)容量,必須通過多址對消和多用戶檢測技術(shù)。 本文首先介紹了CDMA的基本原理和多用戶檢測的基本原理。然后重點介紹和分析各種多用戶檢測的原理,然后依據(jù)多用戶檢測的四個技術(shù)指標(biāo)對各種多用戶檢測的方法進(jìn)行比較,從中選擇實現(xiàn)簡單,性能優(yōu)越的解相關(guān)檢測器來作為實現(xiàn)的標(biāo)的算法。 然后,本文重點研究分析解相關(guān)檢測器的原理,給出了實現(xiàn)解相關(guān)檢測器的系統(tǒng)設(shè)計的流程,其中包括硬件電路的搭建和軟件實現(xiàn)的方法。硬件電路是基于DSP(TI公司的TMS320C5402)和FPGA(Altera公司的EP1K10Q208-3)來完成。軟件部分主要采用C語言來完成。 本文系統(tǒng)研究了多用戶檢測技術(shù),并實現(xiàn)了解相關(guān)算法,在理論研究和實際應(yīng)用方面都有一定的價值。
上傳時間: 2013-07-29
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頻率合成技術(shù)廣泛應(yīng)用于通信、航空航天、儀器儀表等領(lǐng)域。目前,常用的頻率合成技術(shù)有直接式頻率合成、鎖相頻率合成和直接數(shù)字頻率合成(DDS)。DDS系統(tǒng)可以很方便地獲得頻率分辨率很精細(xì)且相位連續(xù)的信號,也可以通過改變相位字改變信號的相位,因此也廣泛用于數(shù)字通信領(lǐng)域。 本論文是利用FPGA完成一個DDS系統(tǒng)。DDS是把一系列數(shù)字量形式的信號通過D/A轉(zhuǎn)換形成模擬量形式的信號的合成技術(shù)。主要是利用高速存儲器作查尋表,然后通過高速D/A轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生已經(jīng)用數(shù)字形式存入的正弦波(或其他任意波形)。一個典型的DDS系統(tǒng)應(yīng)包括:相位累加器,可在時鐘的控制下完成相位的累加(一般由ROM實現(xiàn));DA轉(zhuǎn)換電路,將數(shù)字形式的幅度碼轉(zhuǎn)換成模擬信號。 本文根據(jù)設(shè)計指標(biāo),進(jìn)行了DDS系統(tǒng)分析和設(shè)計,包括DDS系統(tǒng)框圖的設(shè)計,相位控制字和頻率控字的設(shè)計,以及軟件和硬件設(shè)計,重點在于利用FPGA改進(jìn)設(shè)計,包括控制系統(tǒng)(頻率控制器和初始相位控制器),尋址系統(tǒng)(相位累加器和數(shù)據(jù)存儲器),以及轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(D/A轉(zhuǎn)換器和濾波器)的設(shè)計。介紹了利用現(xiàn)場可編程邏輯門陣列(FPGA)實現(xiàn)數(shù)控振蕩器(DNO,即DDS)的原理、電路結(jié)構(gòu),重點介紹了DDS技術(shù)在FPGA中的實現(xiàn)方法,給出了采用ALTERA公司的FIEX1OK系列FPGA芯片EPF10K20TC144-4芯片進(jìn)行直接數(shù)字頻率合成的VHDL源程序。
上傳時間: 2013-04-24
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擴(kuò)頻通信技術(shù)是信息時代的三大高技術(shù)通信傳輸方式之一,與常規(guī)的通信技術(shù)相比。具有低截獲率、強(qiáng)抗噪聲、抗干擾性,具有信息隱蔽和多址通信等特點,目前已從軍事領(lǐng)域向民用領(lǐng)域迅速發(fā)展。在民用化之后,它被迅速推廣到各種公用和專用通信網(wǎng)絡(luò)之中,如衛(wèi)星通信、數(shù)據(jù)傳輸、定位、測距等系統(tǒng)中。 擴(kuò)頻通信技術(shù)中,最常見的是直接序列擴(kuò)頻通信(DSSS)系統(tǒng),然而目前專用擴(kuò)頻芯片大部分功能都已固化。缺少產(chǎn)品開發(fā)的靈活性。其次,目前用FPGA與DSP相結(jié)合實現(xiàn)的直接序列擴(kuò)頻的收發(fā)系統(tǒng)比較多,系統(tǒng)復(fù)雜且成本高。另外,現(xiàn)代擴(kuò)頻通信系統(tǒng)在接收和發(fā)送端需要完成許多快速復(fù)雜的信號處理,這對電路的可靠性和處理速度提出了更高的要求。因此,設(shè)計一個全部用FPGA技術(shù)實現(xiàn)的擴(kuò)頻通信收、發(fā)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的實際應(yīng)用價值。 根據(jù)FPGA的高速并行處理能力和全硬件實現(xiàn)的特點,采用直接序列擴(kuò)頻技術(shù),借助QuartusⅡ6.0及Protel99se工具,完成了系統(tǒng)的軟件仿真和硬件電路設(shè)計。實驗結(jié)果表明,比用傳統(tǒng)的FPGA與DSP相結(jié)合實現(xiàn)方式,提高了處理速度,減少了硬件延時。同時采用了流水線技術(shù),提高了系統(tǒng)并行處理的能力。并且系統(tǒng)功能可以通過程序來修改和升級,與專用擴(kuò)頻芯片相比,具有很大的靈活性。所有模塊都集成在一個芯片中,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
上傳時間: 2013-05-18
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隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的突飛猛進(jìn),人們對通信的保密性能,抗干擾能力的要求越來越高,而且對信息隱蔽、多址保密通信等特性提出了更高的要求。這些要求的實現(xiàn)都離不開擴(kuò)頻通信技術(shù)的應(yīng)用,而擴(kuò)頻通信芯片作為擴(kuò)頻通信網(wǎng)絡(luò)的核心器件,自然也成了研究的重點。本論文旨在借鑒國內(nèi)外相關(guān)研究成果,并以家庭電力線通信環(huán)境為背景,驗證了一種CDMA碼分多址通信的實現(xiàn)方案,并通過智能家庭系統(tǒng)展示了其應(yīng)用效果。 本課題以構(gòu)建家庭電力載波通信網(wǎng)絡(luò)為目標(biāo),首先,以兩塊Cyclone系列FPGA開發(fā)板為基礎(chǔ),分別作為發(fā)送單元和接收單元,構(gòu)建了系統(tǒng)的硬件開發(fā)平臺;以QuartusⅡ 7.2為開發(fā)環(huán)境,運(yùn)用Verilog硬件描述語言,編寫擴(kuò)頻模塊和解擴(kuò)模塊,并且進(jìn)行了測試、仿真和綜合,驗證了通過專用芯片實現(xiàn)擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的可行性。應(yīng)用方面,采用電力線載波通信芯片,提出了一種由智能插線板和嵌入式網(wǎng)關(guān)構(gòu)成的家電控制系統(tǒng)。用戶通過WEB方式登陸嵌入式網(wǎng)關(guān),智能插線板能夠在嵌入式網(wǎng)關(guān)的控制下控制電器的電源、發(fā)送紅外遙控指令,實現(xiàn)對家電的遠(yuǎn)程遙控。使用兩塊FPGA開發(fā)板,實現(xiàn)了擴(kuò)頻通信基本收發(fā)是本設(shè)計得主要成果;將擴(kuò)頻通訊技術(shù)、嵌入式Web技術(shù)引入到智能家庭系統(tǒng)的設(shè)計當(dāng)中是本文的一個特點。 仿真和實驗表明:采用電力線載波通信芯片組建家庭網(wǎng)絡(luò)的方案可行,由智能插線板和嵌入式網(wǎng)關(guān)構(gòu)成的家電控制系統(tǒng)能靈活、便捷地實施家電控制,并具有一定的節(jié)能效果。
標(biāo)簽: FPGA 擴(kuò)頻通信 芯片設(shè)計
上傳時間: 2013-06-17
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擴(kuò)頻通信是現(xiàn)代通信系統(tǒng)中的一種重要的通信方式,具有較強(qiáng)的抗干擾、抗多徑性能以及頻譜利用率高、多址通信等諸多優(yōu)點,得到了廣泛的應(yīng)用。FPGA以其功能強(qiáng)大,開發(fā)過程投資少、周期短,可反復(fù)修改,保密性能好,開發(fā)工具智能化等特點成為當(dāng)今硬件設(shè)計的重要方式。本文研究了直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng),重點研究了擴(kuò)頻部分和解擴(kuò)部分,對擴(kuò)頻碼的性能、匹配濾波器以及頻差相差的估計和修正等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析和說明。在此基礎(chǔ)上,運(yùn)用VHDL語言進(jìn)行了FPGA部分的功能實現(xiàn),給出了一些相關(guān)的仿真及測試結(jié)果。最后對該系統(tǒng)還需進(jìn)一步研究的問題進(jìn)行了簡要的介紹,對調(diào)試過程中的出現(xiàn)的一些問題進(jìn)行了簡單的分析和小結(jié)。
標(biāo)簽: FPGA 擴(kuò)頻 關(guān)鍵技術(shù)
上傳時間: 2013-05-26
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本論文來自于863項目基于光互連自組織內(nèi)存服務(wù)體系(簡稱MemoryBox)。本文主要研究Memory Box系統(tǒng)中基于可重配置計算架構(gòu),軟硬件攜同設(shè)計方法,在XILINX VIRTEX 2 Pro FPGA上設(shè)計實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)。由于嵌入式系統(tǒng)是Memory Box工作的平臺,所以硬件應(yīng)具有良好的擴(kuò)展性、靈活性,軟件應(yīng)具有優(yōu)良的穩(wěn)定性。在硬件平臺選型時,我們選擇的是基于高性能Xilinx VIRTEX2 Pro的自制開發(fā)板。嵌入式系統(tǒng)軟硬件開發(fā)平臺選用的是Xilinx EDK、ISE。內(nèi)核移植所用的交叉開發(fā)工具鏈為powerpc-405-linux-gnu。該交叉開發(fā)工具鏈工作在Red Hat Enterprise LINUX.AS 4平臺下。 本論文主要包括三部分工作:首先是硬件設(shè)計,其核心是EDK和ISE設(shè)計的SOPC工程;然后是嵌入式LINUX內(nèi)核移植與調(diào)試;最后完成存儲管理軟件的設(shè)計。完全用硬件實現(xiàn)系統(tǒng)要求的各種存儲管理功能極其困難。而通過移植內(nèi)核,存儲管理軟件以運(yùn)行在Linux內(nèi)核上的應(yīng)用軟件的形式實現(xiàn)了其功能。存儲管理軟件要解決共享沖突,負(fù)載均衡,遠(yuǎn)程內(nèi)存與本地內(nèi)存的地址一致性以及對海量內(nèi)存陣列的重新編址等問題,設(shè)計出較完善的Memory Box的存儲管理模型。
標(biāo)簽: FPGA 嵌入式系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-11
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基于FPGA技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)入侵檢測是未來的發(fā)展方向,而網(wǎng)絡(luò)包頭的分類是入侵檢測系統(tǒng)的關(guān)鍵。 文章首先介紹了FPGA技術(shù)的基本原理以及其在信息安全方面的應(yīng)用,接著介紹入侵檢測系統(tǒng)以及FPGA技術(shù)在入侵檢測系統(tǒng)中的應(yīng)用。 分析了幾種比較出名的網(wǎng)絡(luò)包分類算法,包括軟件分類方法、TCAM分類算法、BV算法、Tree Bitmap算法以及端口范圍分類算法。 在此基礎(chǔ)上,文章設(shè)計了一個基于FPGA技術(shù)的入侵檢測系統(tǒng)包分類的基本框架圖,實現(xiàn)框架圖中的各個基本功能模塊。在實現(xiàn)過程中,提出了一類結(jié)合三態(tài)內(nèi)容可尋址內(nèi)存(TCAM)和普通存儲器(RAM)的網(wǎng)絡(luò)包包頭分類方案。我們將檢測規(guī)則編號并位圖化,使用RAM存儲與包頭結(jié)構(gòu)相關(guān)的規(guī)則位圖,通過TCAM上的數(shù)據(jù)匹配操作,快速關(guān)聯(lián)待分析的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包與入侵檢測規(guī)則。文章還討論了網(wǎng)包頭分類方法的優(yōu)化算法,將優(yōu)化算法與未優(yōu)化算法在速度和空間上進(jìn)行比較。此外,還討論了對Snort的規(guī)則庫進(jìn)行整理和規(guī)則化的問題。 最后,對所設(shè)計的包頭分類匹配模塊在Quartus II進(jìn)行仿真評估,將實驗結(jié)果與已有的一些分類算法進(jìn)行了比較。結(jié)果說明,本設(shè)計在匹配速度和更新速度上有優(yōu)勢,但消耗了較多的存儲空間.
標(biāo)簽: 入侵檢測系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò) 包分類 技術(shù)研究
上傳時間: 2013-07-17
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擴(kuò)頻通信系統(tǒng)與常規(guī)的通信系統(tǒng)相比,具有很強(qiáng)的抗窄帶干擾,抗多徑干擾,抗人為干擾的能力,并具有信息隱蔽、多址保密通信等優(yōu)點。在近年來得到了迅速的發(fā)展。本論文主要討論和實現(xiàn)了基于FPGA的直接序列擴(kuò)頻信號的解擴(kuò)解調(diào)處理。論文對該直擴(kuò)通信系統(tǒng)和FPGA設(shè)計方法進(jìn)行了相關(guān)研究,最后用Altera公司的最新的FPGA開發(fā)平臺Quarus Ⅱ5.0實現(xiàn)了相關(guān)設(shè)計。 整個系統(tǒng)分為兩個部分,發(fā)送部分和接收部分。發(fā)送部分主要有串并轉(zhuǎn)換、差分卷積編碼、PN碼擴(kuò)頻、QPSK調(diào)制、成型濾波等模塊。接收部分主要有前端抗干擾、數(shù)字下變頻、解擴(kuò)解調(diào)等模塊。 論文首先介紹了擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的特點以及相關(guān)技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀,并介紹了本論文的研究思路和內(nèi)容。 然后,論文分析了幾種常用的窄帶干擾抑制、載波同步及PN碼同步算法,結(jié)合實際需要,設(shè)計了一種零中頻DSSS解調(diào)解擴(kuò)方案。給出了抗窄帶干擾、PN碼捕獲及跟蹤以及載波同步的算法分析,采用了基于數(shù)字外差調(diào)制的自適應(yīng)陷波器來進(jìn)行前端窄帶干擾抑制處理,用基于自適應(yīng)門限技術(shù)的滑動相關(guān)捕獲和分時復(fù)用單相關(guān)器跟蹤來改善PN碼同步的性能,用基于硬判決的COSTAS(科斯塔斯)環(huán)來減少載波提取的算法復(fù)雜度,用改進(jìn)型CORDIC算法實現(xiàn)NCO來方便的進(jìn)行擴(kuò)展。 接著,論文給出了系統(tǒng)總體設(shè)計和發(fā)送及接受子系統(tǒng)的各個功能模塊的實現(xiàn)分析以及在Quartus Ⅱ5.0上的實現(xiàn)細(xì)節(jié),給出了仿真結(jié)果。 然后論文介紹了整個系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計和它在真實系統(tǒng)中連機(jī)調(diào)試所得到的測試結(jié)果,結(jié)果表明該系統(tǒng)具有性能穩(wěn)定,靈活性好,生產(chǎn)調(diào)試容易,體積小,便于升級等特點并且達(dá)到課題各項指標(biāo)的要求。 最后是對論文工作的一些總結(jié)和對今后工作的展望。
標(biāo)簽: FPGA 調(diào)制解調(diào)器
上傳時間: 2013-07-04
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紋理映射在計算機(jī)圖形計算中屬于光柵化階段,處理的是像素,主要的特點是數(shù)據(jù)的吞吐量大,對實時系統(tǒng)來說轉(zhuǎn)換的速度是一個關(guān)鍵的因素,人們尋求各種加速算法來提高運(yùn)算速度。傳統(tǒng)的方法是用更快的處理器,并行算法或?qū)S糜布kS著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,尤其是可編程邏輯門陣列(FPGAs)的發(fā)展,提供了一種新的加速方法。FPGAs在密度和性能上都有突破性的發(fā)展,當(dāng)前的FPGA芯片已經(jīng)能夠運(yùn)算各種圖形算法,而在速度上與專用的圖形卡硬件相同。因此,F(xiàn)PGA芯片非常適合這項工作。 本文主要工作包括以下幾個方面: 1、本文提出了一種MIPmapping紋理映射優(yōu)化方法,改進(jìn)了MIPmapping映射細(xì)化層次算法及紋理圖像的存儲方式,減少紋理尋址的計算量,提高紋理存儲的相關(guān)性。詳細(xì)內(nèi)容請閱讀第三章。 2、提出了一種MIPmapping紋理映射優(yōu)化方法的硬件實現(xiàn)方案,該方案針對移動設(shè)備對功耗和面積的要求,以及分辨率不高的特點,在參數(shù)空間到紋理地址的計算中用定點數(shù)來實現(xiàn)。詳細(xì)內(nèi)容請閱讀第四章。 3、實現(xiàn)了紋理映射流水線單元紋理地址產(chǎn)生電路,及紋理濾波電路的FPGA設(shè)計,并給出設(shè)計的綜合和仿真結(jié)果。詳細(xì)內(nèi)容請閱讀第五章4、實現(xiàn)了符合IEEE 754單精度標(biāo)準(zhǔn)的乘法、乘累加及除法運(yùn)算器電路。乘法器采用改進(jìn)型Booth編碼電路以減少部分積數(shù)量,用Wallace對部分積進(jìn)行壓縮;乘累加器采用multiply-add fused算法,對關(guān)鍵路徑進(jìn)行了優(yōu)化;除法器為基于改進(jìn)型泰勒級數(shù)展開的查找表結(jié)構(gòu)實現(xiàn),查找表尺寸只有208字節(jié),電路為固定時延,在電路尺寸、延時及復(fù)雜度方面進(jìn)行了較好的平衡。
上傳時間: 2013-04-24
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·【作 者】Ayala, Kenneth J. [同作者作品] 【出 版 社】 Thomson Learning 【書 號】 140186158X 【出版日期】 2005 年7月 【頁 碼】 412 本書全面論述8051系列的微控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、尋址方式、存儲分配以及與各種實際外圍器件的接口技術(shù)
標(biāo)簽: nbsp Microcontroller Embedded Assembly
上傳時間: 2013-04-24
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