OFDM同步的系统仿真和符号同步的硬件设计

来源 :西安理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:digitalmachinec
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
下一代无线移动通信系统要求能够提供高速宽带的多媒体业务,但在无线环境下,高速数据通信受到频谱资源、功率和多径衰落等诸多因素的限制。近年来,正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术受到越来越广泛的关注,其并行传输机制、内在抗符号间干扰和多径信道分集等特性,在衰落信道中显示了很强的数据传输性能,同时由于其子载波间的正交性,OFDM系统具有很高的信道利用率,具有十分广阔的应用前景。然而,OFDM技术也存在着不足,首先,在无线环境中传输的OFDM信号以符号形式进行处理,对定时要求高,为了能够正确解调,必须从接收信号中提取出正确的符号起始位置,减少码间串扰的影响;其次,OFDM技术的高频谱利用率和传输可靠性均以子载波的正交性为基础,对频率偏移敏感,如果载波发生频率偏移,失去正交性,就会导致严重的子载波间干扰。因此,在设计OFDM接收机时,需要对时间、频率的偏移进行有效的估计和补偿,尽可能减小对系统性能的影响。本文首先讨论了无线通信信道相关特性和数学模型,接下来对OFDM系统的基本原理及时间、频率偏差对系统的影响进行了讨论,然后研究了OFDM传输系统的定时与频率偏差估计算法,详细介绍了一些前人的同步算法,并对这些算法进行了分析比较,并在此基础上提出了基于训练序列的Schmidl&Cox、H.Minn算法和基于ML算法的改进算法,同时对改进算法进行了Matlab验证。MATLAB仿真表明改进算法可以很好地消除定时偏差的影响和保证了良好的系统性能,论文最后讨论了OFDM符号同步模块的硬件电路设计。在硬件实现方面考虑到系统算法复杂度和运算量等因素,选用了Stratix-EP1S40F780C5芯片作为硬件开发的平台。选定硬件芯片和硬件仿真软件后,接下来根据已选定的Schmidl&Cox符号定时算法首先使用Verilog语言编写相应模块,然后再使用QuartusⅡ软件进行电路综合,最后给出了符号同步模块的功能和时序仿真图。
其他文献
随着计算机和通信技术的迅猛发展,全球信息网络正在快速向以IP为基础的下一代网络演进。无线通信的宽带化,宽带通信的无线化,使得各种通信技术之间的竞争越来越激烈。然而,任
生物识别技术是未来身份验证技术的发展方向。自动指纹识别技术是最可靠、最有效的生物识别技术之一,随着IC产业的发展,指纹自动识别系统之间脱离计算机朝灵活性、方便性、实
随着信息技术的不断发展,利用网络传输途径获取各种标准格式的视频信息已然成为人们日常生活中不可或缺的内容,人们对视频质量、压缩效率的要求越来越高,这使得新视频编码标
递归神经网络是指在其网络结构中含有一个或多个反馈环节的神经网络,它能够实现对非线性系统真正的动态建模。因其网络结构复杂特点,存在诸如网络逼近性能不佳,稳定收敛性能
正交频分复用(OFDM)技术具有抗多径衰落能力强、频带利用率高的特点,在无线局域网标准(WLAN)中被广泛采用,并成为第四代移动通信系统(4G)的候选技术。本文重点研究OFDM信道估计
基于视频监控的运动目标跟踪技术属于人工智能的分支,涉及到模式识别、图像处理、计算机视觉、机器学习等学科。目前,单摄像机的目标检测和跟踪技术发展的比较成熟,取得了大
智能天线利用数字信号处理技术,产生空间定向波束,使天线主波束对准用户信号的期望到达方向,旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向,达到充分高效利用有用信号并删除或抑制干扰信号
分布式移动通信系统不仅可以增大无线信号的覆盖范围、提高系统容量,而且具有较高的功率效率,是未来移动通信网络中的一种关键的多天线接入方案,目前已成为移动通信领域的研
学位
随着多媒体通信技术的发展,数字电视、高清晰度电视、交互电视、手机电视等高新技术正走进人们的生活。本文从研究当前主流的手机电视标准,例如韩国的DMB(Digital Multimedia