基于FPGA的基帶物理層網(wǎng)絡(luò)編碼的研究.pdf

1、物理層網(wǎng)絡(luò)編碼是由網(wǎng)絡(luò)編碼發(fā)展而來(lái)的。它將網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)和電磁波在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)物理層的特性相結(jié)合,不僅消除了電磁波廣播特性所引起的信號(hào)之間的相互干擾,而且利用這種干擾極大的提高了網(wǎng)絡(luò)的吞吐量,成為網(wǎng)絡(luò)編碼研究的一個(gè)新方向。
　　 本文通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)編碼進(jìn)行研究,搭建了基于BPSK調(diào)制的三節(jié)點(diǎn)無(wú)線雙向中繼模型的物理層網(wǎng)絡(luò)編碼通信系統(tǒng)。并將搭建的三節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)簡(jiǎn)化在兩塊FPGA開發(fā)板上實(shí)現(xiàn)。在設(shè)計(jì)方案中,交換信息的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)利用BPSK方

2、式進(jìn)行調(diào)制,中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息利用BDPSK方式進(jìn)行調(diào)制,中繼節(jié)點(diǎn)的解調(diào)映射按照基于BPSK調(diào)制的物理層網(wǎng)絡(luò)編碼的解調(diào)映射原則進(jìn)行處理,載波同步利用科斯塔斯鎖相環(huán)原理進(jìn)行設(shè)計(jì),位同步依據(jù)全數(shù)字微分整流型鎖相環(huán)原理進(jìn)行設(shè)計(jì),幀同步采用集中插入式巴克碼原理進(jìn)行設(shè)計(jì)。在Xilinx的ISE10.1開發(fā)環(huán)境下,采用Verilog硬件描述語(yǔ)言進(jìn)行了交換信息的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的組幀編碼模塊的設(shè)計(jì)和BPSK調(diào)制模塊的設(shè)計(jì),中繼節(jié)點(diǎn)的解調(diào)映射模塊和DBPSK調(diào)

3、制模塊的設(shè)計(jì),以及載波同步模塊、位同步模塊,幀同步模塊的設(shè)計(jì)。用Modelsim6.0仿真工具對(duì)設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行了單元模塊仿真和系統(tǒng)仿真;并將設(shè)計(jì)的基于BPSK調(diào)制的三節(jié)點(diǎn)無(wú)線雙向中繼模型的物理層網(wǎng)絡(luò)編碼通信系統(tǒng)下載到Xinlinx公司的兩塊FPGA開發(fā)板的Virtex-ⅡPro芯片硬件平臺(tái)進(jìn)行了系統(tǒng)測(cè)試。依據(jù)系統(tǒng)軟件仿真和硬件測(cè)試的結(jié)果進(jìn)行了分析。
　　 仿真和測(cè)試結(jié)果表明:無(wú)論是單元模塊仿真還是系統(tǒng)整體仿真都?jí)蜻_(dá)到設(shè)計(jì)的要求。進(jìn)