MIMO發(fā)射系統(tǒng)中基于System Generator的數(shù)字中頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、本文討論的是MIMO發(fā)射實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中數(shù)字中頻子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
　　 MIMO技術(shù)是新一代移動(dòng)通信的核心技術(shù)，它利用多個(gè)天線進(jìn)行收發(fā)，能在不占用過多帶寬的情況下提高系統(tǒng)的容量。MIMO實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建就是為了更好的研究MIMO相關(guān)技術(shù)同時(shí)也為MIMO系統(tǒng)的信號(hào)處理算法提供一個(gè)硬件平臺(tái)。這樣看來，構(gòu)建一套實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)來驗(yàn)證有關(guān)MIMO的理論是十分必要的。而發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)又是實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的重點(diǎn)之一，同時(shí)從發(fā)射機(jī)的大小、功耗和成本等實(shí)際方面出發(fā)，有必要

2、設(shè)計(jì)一套基于軟件無線電的發(fā)射系統(tǒng)。但基于目前器件限制，軟件無線電技術(shù)多在中頻范圍內(nèi)數(shù)字化，也就是主要運(yùn)用數(shù)字中頻技術(shù)，所以本文提出了數(shù)字中頻子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。它主要完成從數(shù)字基帶信號(hào)到70MHz中頻信號(hào)輸出的整個(gè)過程。
　　 論文中使用的的開發(fā)工具System Generator是一種新型的FPGA設(shè)計(jì)工具。它在很多方面擴(kuò)展了Math Works公司的Matlab/Similink平臺(tái)，在這個(gè)平臺(tái)下提供了數(shù)字信號(hào)處理建模環(huán)境。這種工

3、具最大的特點(diǎn)就是可以利用Simulink建模和仿真環(huán)境來實(shí)現(xiàn)FPGA設(shè)計(jì)，而無需了解和使用RTL級(jí)硬件語言，讓DSP設(shè)計(jì)者能夠發(fā)揮基于FPGA的DSP的最大性能和靈活性，并縮短整個(gè)設(shè)計(jì)的周期。
　　 本論文首先簡單的介紹了移動(dòng)通信的發(fā)展現(xiàn)狀、MIMO技術(shù)的提出及其系統(tǒng)研究動(dòng)態(tài)，簡單描述了System Generator for DSP的使用方法。然后介紹了MIMO發(fā)射機(jī)的原理結(jié)構(gòu)，文中將它分成了三個(gè)子系統(tǒng)來描述。簡單介紹了計(jì)算機(jī)

4、處理子系統(tǒng)和射頻前端子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，論重點(diǎn)引出數(shù)字中頻子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能模塊，其中數(shù)字上變頻(DUC)是完成整個(gè)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。接著詳細(xì)的介紹了數(shù)字上變頻設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù)，如多數(shù)率信號(hào)處理技術(shù)、數(shù)字濾波技術(shù)、數(shù)字域正交混頻技術(shù)等，并使用System Generator將其一一實(shí)現(xiàn)。詳細(xì)說明了兩通道的數(shù)字上變頻采樣率變換方案，結(jié)合實(shí)際情況，實(shí)現(xiàn)了發(fā)送符號(hào)率分別為2Msps和3.75Msps的2個(gè)通道。論文的最后部分就是中頻子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，它是在數(shù)