一種基于FPGA的無線通信系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著科技水平的不斷提高，無線通信作為現(xiàn)代通信領(lǐng)域中重要的通信方式取得了迅猛的發(fā)展。然而伴隨著社會的進步，人們對無線通信的需求也在不斷地提高。為了滿足社會的需求，無線通信技術(shù)以更快的速度在發(fā)展著，各種新技術(shù)也不斷地被提出。不同的技術(shù)適用于不同的通信環(huán)境，當(dāng)通信環(huán)境改變時，就需要重新設(shè)計一套新的通信系統(tǒng)，且采用不同通信技術(shù)的通信系統(tǒng)之間的通信也變得非常復(fù)雜。傳統(tǒng)的解決方案是為各個通信系統(tǒng)設(shè)計專用的多模多頻芯片，但專用芯片往往不能適用于其他通

2、信環(huán)境，開發(fā)進度慢、成本高、通用性差。因此對無線通信技術(shù)及無線通信系統(tǒng)的研究有著重要的意義。
　　本文研究了無線通信系統(tǒng)中的幾個主流的通信技術(shù)包括OFDM技術(shù)、MIMO技術(shù)和智能天線技術(shù)，根據(jù)三種技術(shù)的特點，提出了一種融合了三種技術(shù)的解決方案，該融合技術(shù)方案抑制了每種技術(shù)單獨使用存在的缺點。融合技術(shù)方案中提出了一種空間平滑的快速子空間算法用以估計波達角，此算法保證了對相干信號的有效識別，同時進行了二次降維，大大降低了算法的復(fù)雜度，

3、提高了識別的速度。利用FPGA的可重置性，運用模塊化思想，設(shè)計出了一種基于FPGA的無線通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用以O(shè)FDM技術(shù)為核心的技術(shù)方案，由可數(shù)字重配或可替換模塊組成，因此可以進行靈活的配置，從而能夠適應(yīng)各種不同的通信環(huán)境和不同的通信系統(tǒng)。
　　本文以工作在2.4GHz頻段的通信系統(tǒng)為例，設(shè)計實現(xiàn)了系統(tǒng)的各個模塊，包括天線發(fā)射接收部分、上下變頻部分、數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換部分、FPGA發(fā)射與接收的編碼與調(diào)制等部分。實驗測試結(jié)果表明各個模