非視距環(huán)境下無線高清視頻COFDM基帶收發(fā)機(jī)的設(shè)計及實現(xiàn).pdf

1、正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)是第四代移動通信的關(guān)鍵技術(shù)之一，相比傳統(tǒng)的單載波通信技術(shù)，OFDM技術(shù)對多徑環(huán)境下的時延擴(kuò)展有較強的抵抗力，非常適用于非視距通信的應(yīng)用環(huán)境。在多徑環(huán)境下， OFDM有效的對抗信道選擇性衰落，但是對于信道的平坦性衰落，還無法有效的克服。而COFDM是OFDM與信道編碼的結(jié)合，具備了OFDM所有優(yōu)點的同時加入編碼技術(shù)從而能夠有效的克服多普勒頻移對系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。因此，COFDM無線通信系統(tǒng)在無人機(jī)、數(shù)字視頻廣播（

2、DVB）、數(shù)字音頻廣播（DAB）、森林防火和城市的道路監(jiān)控等無線圖像傳輸領(lǐng)域有很大的優(yōu)勢，應(yīng)用非常廣泛。
　　由于現(xiàn)有視頻傳輸和監(jiān)控領(lǐng)域往往應(yīng)用于建筑密集的城區(qū)和山區(qū)等非視距的傳輸環(huán)境，因此采用 COFDM技術(shù)能較好地滿足各種不同的非視距(NLOS)傳輸環(huán)境的要求，并有效克服光纖等有線方式的局限性。同時，隨著社會的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，目前視頻傳輸系統(tǒng)往往要求采用高清視頻質(zhì)量，對高清視頻圖像進(jìn)行視頻編碼和壓縮后的數(shù)據(jù)分析得知，為傳輸1

3、080P的高清圖像數(shù)據(jù)需要20Mbps左右的信息傳輸速率。因此，如何在非視距傳輸環(huán)境下，設(shè)計一種滿足高清視頻傳輸要求的無線視頻傳輸系統(tǒng)，實現(xiàn)高速非視距無線傳輸，具有重要的工程設(shè)計價值和實際應(yīng)用意義。
　　首先，按照非視距高速無線通信的技術(shù)要求，從理論上研究高速COFDM通信系統(tǒng)的各種系統(tǒng)參數(shù)模式以及與非視距信道模型的匹配問題，完成系統(tǒng)工作模式的篩選以及系統(tǒng)參數(shù)的選擇與確定。采用 MATLAB仿真軟件搭建 COST207非視距信道仿

4、真平臺，對多種傳輸參數(shù)模式的COFDM系統(tǒng)進(jìn)行仿真和性能分析，通過對誤碼率和頻譜利用率的評估，確定合適的COFDM系統(tǒng)參數(shù)，從而使不同的非視距信道環(huán)境和不同COFDM系統(tǒng)傳輸模式間達(dá)到最佳的適配。
　　其次，根據(jù)MATLAB軟件仿真得出不同的非視距信道環(huán)境和不同COFDM系統(tǒng)傳輸模式間的最佳適配的模式參數(shù)，完成符合要求的COFDM收發(fā)機(jī)的基帶信號處理器的開發(fā)工作。采用 HDL語言和 Xilinx-ISE開發(fā)工具，完成具有多種參數(shù)模