超高速無線局域網(wǎng)OFDMA實驗系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、該學位論文的課題源于國家科技重大專項課題“超高速無線局域網(wǎng)無線接口關鍵技術研究與驗證(2010ZX03005-001)”及“超高速無線局域網(wǎng)的國際標準化與技術驗證研究(2012ZX03004-002)”，該項目主要研究下一代的超高速無線局域網(wǎng)（WLAN，Wireless Local Area Network）的無線接口關鍵技術。下一代的超高速無線局域網(wǎng)對系統(tǒng)的上下行的傳輸速率、業(yè)務的QoS(Quality of Service)、物理層

2、(Physical Layer)和介質(zhì)訪問控制(MAC，Medium Access Control)層技術等提出了更高的要求。正交頻分多址接入(OFDMA，Orthogonal Frequency Division Multiple Access)技術作為寬帶無線/移動通信最新標準所采用的關鍵技術，在提升WLAN的系統(tǒng)性能和提高頻譜利用率方面是一種呼聲很高的方案。
　　 本論文根據(jù)合作單位北京新岸線移動多媒體技術有限公司提出的下

3、一代超高速無線局域網(wǎng)NUHT(New Ultra-high Throughput) R1.0物理層協(xié)議規(guī)范，設計并實現(xiàn)了一個OFDMA實驗系統(tǒng)。實驗系統(tǒng)的基帶處理分為發(fā)射機和接收機兩個部分，每個部分又包含若干信號處理模塊，如前導序列生成模塊、循環(huán)前綴插入模塊、IFFT/FFT模塊、同步模塊等。各模塊在中心控制單元的統(tǒng)一調(diào)度下，按照一定的時序同步運行，完成實驗系統(tǒng)的收發(fā)工作。整個實驗系統(tǒng)的基帶算法都是基于Xilinx公司的Virtex-5

4、型現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA，F(xiàn)ield-Programmable Gate Array)開發(fā)板，用設計描述語言Verilog和Xilinx提供的IP核來實現(xiàn)的。此外，還為該實驗系統(tǒng)設計并實現(xiàn)了一個射頻前端，采用了中心頻率為5.8GHz的通用軟件無線電外設(USRP，Universal Software Radio Peripheral)射頻子板作為混頻部分，開發(fā)了具有數(shù)/模和模/數(shù)轉(zhuǎn)換功能的轉(zhuǎn)接板作為FPGA開發(fā)板與射頻子板的硬件接口

5、。
　　 全文一共分為五章，各章節(jié)安排如下:
　　 第1章主要介紹課題的背景與意義，以及OFDMA/OFDM技術的基本內(nèi)容和發(fā)展現(xiàn)狀。
　　 第2章依據(jù)下一代超高速無線局域網(wǎng)NUHT R1.0物理層協(xié)議規(guī)范，提出實驗系統(tǒng)的總體設計方案和基本構架，并簡單介紹開發(fā)工具。
　　 第3章和第4章詳細介紹實驗系統(tǒng)基帶發(fā)射機和接收機部分各模塊的硬件實現(xiàn)方法，給出設計框圖和主要部分的程序流程圖，通過仿真和在線調(diào)試驗證算