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宽带多载波基带传输系统硬件平台设计与部分算法研究

曹明  
【摘要】: 随着通信技术的不断进步,通信网络正快速地向包括数据、语音、图像的综合宽带多媒体方向发展,人们对通信质量、通信速度和通信内容也都提出了新的要求。于是,容量更大、传输速率更高的Beyond 3G移动通信系统自然而然成为了研究的热点,其核心技术——OFDM技术,凭借出色的对抗多径信道衰落的特性和极高的频谱利用率,更是引起了广泛的关注。另一方面,我国骨干网的建设日趋完善,但接入网的建设还比较滞后,在这种情况下,为了消除通信网络“最后一公里”的瓶颈,各种宽带无线接入技术应运而生,WLAN技术就是其中的典型代表之一,而OFDM技术在这里同样得到了广泛的应用。 目前,针对OFDM技术的理论研究很多,但对其硬件实现的讨论偏少,在这方面,软件无线电技术提供了很好的参考。正是在这种背景之下,本文对基于IEEE 802.11a WLAN协议的OFDM基带传输系统进行了研究,充分借鉴了软件无线电技术的硬件设计思路,重点讨论了其可编程的通用硬件平台的设计问题,并给出了一个系统硬件平台的设计实例。 本文的结构大体安排如下: 1.在第一章中,介绍了Beyond 3G移动通信系统和宽带无线接入系统的基本情况,分析了其中的关键技术,引出了多载波传输的概念,并与单载波系统作了对比,重点介绍了OFDM技术。 2.第二章对软件无线电技术进行了较为系统的介绍,在简要讨论了软件无线电的体系结构、理论基础等情况之后,着重分析了其硬件平台的设计与实现。 3.第三章是全文的主体部分,以一个基于IEEE 802.11a协议的OFDM基带传输系统为例,参考软件无线电技术的硬件设计方法,详细讨论了可编程的通用硬件平台的设计问题。首先根据设计目的,确定了系统的总体硬件架构,接着重点研究了数字部分各个硬件模块的芯片选择和结构设计,以及模块间的分工与合作。最后给出了一个实际的系统硬件平台。


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