時(shí)域MIMO信道測(cè)量平臺(tái)設(shè)計(jì)與通信模塊實(shí)現(xiàn).pdf

1、多輸入多輸出（Multiple-Input Multiple-Output，MIMO）技術(shù)是在收發(fā)兩端分別使用多根天線的無(wú)線通信技術(shù)，其核心概念為利用多根發(fā)射天線與多根接收天線的空間自由度來(lái)有效提升無(wú)線通信系統(tǒng)的頻譜效率和傳輸速率并改善通信品質(zhì)。通信系統(tǒng)的性能始終受到其所在信道特性的影響。MIMO技術(shù)的優(yōu)良性質(zhì)都是在假設(shè)信道是理想的情況下提出的。不同環(huán)境、頻段下的信道特性有所不同甚至差別很大，因此需要通過(guò)測(cè)量的方式獲得信道的特性?，F(xiàn)有信

2、道測(cè)量平臺(tái)主要包括時(shí)域測(cè)量平臺(tái)和頻域測(cè)量平臺(tái)兩種?；陬l域的信道測(cè)量平臺(tái)通常無(wú)法測(cè)量高速時(shí)變信道。未來(lái)的通信系統(tǒng)將會(huì)采用更大的信號(hào)帶寬，目前大多數(shù)基于時(shí)域的測(cè)量平臺(tái)的信號(hào)帶寬無(wú)法滿足對(duì)未來(lái)通信信道的測(cè)量要求。針對(duì)現(xiàn)有信道測(cè)量平臺(tái)的不足和未來(lái)通信信道的測(cè)量要求，本文采用時(shí)域滑動(dòng)相關(guān)原理設(shè)計(jì)時(shí)域MIMO信道測(cè)量平臺(tái)。本平臺(tái)收發(fā)一體，具有小型化、可對(duì)高速時(shí)變信道進(jìn)行測(cè)量以及信道參數(shù)快速提取和實(shí)時(shí)顯示等優(yōu)點(diǎn)。
　　為了滿足對(duì)未來(lái)通信信道的

3、測(cè)量要求，基于時(shí)域的測(cè)量平臺(tái)將會(huì)使用更大的信號(hào)帶寬，這必將產(chǎn)生大量的基帶數(shù)據(jù)。因此，本平臺(tái)需要設(shè)計(jì)一個(gè)高速的通信模塊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C機(jī)存儲(chǔ)并處理。PXI Express儀器總線是PCI Express總線在儀器領(lǐng)域的擴(kuò)展，是目前測(cè)量領(lǐng)域中采用的數(shù)據(jù)傳輸速率最高的總線接口形式。本文采用PXI Express儀器總線設(shè)計(jì)基于時(shí)域測(cè)量平臺(tái)的通信模塊，實(shí)現(xiàn)將大量基帶數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C機(jī)功能。
　　本文首先研究了國(guó)內(nèi)外關(guān)于MIMO無(wú)線信道特性測(cè)

4、量的相關(guān)成果，分析了現(xiàn)有測(cè)量手段和測(cè)量平臺(tái)的不足，并根據(jù)理論模型和項(xiàng)目要求設(shè)計(jì)了時(shí)域MIMO信道測(cè)量平臺(tái)的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)。其次實(shí)現(xiàn)了采用時(shí)域滑動(dòng)相關(guān)算法提取信道沖激響應(yīng)的軟件仿真，仿真結(jié)果表明該方法適合本平臺(tái)的設(shè)計(jì)。再次分析了PXI Express儀器總線的體系結(jié)構(gòu)和硬件架構(gòu)，并設(shè)計(jì)了整個(gè)系統(tǒng)的硬件電路。最后分析了采用PXI Express儀器總線設(shè)計(jì)本平臺(tái)的方案和設(shè)計(jì)流程，并最終采用單芯片硬核的硬件結(jié)構(gòu)和嵌入式的設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)通信模