wimax算法结构分析和系统平台设计

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1、摘要随着社会信息化的不断推进，通信网络的宽带化成为‘个必然的趋势，而传统的接入网技术已成为新一代宽带通信网络建设的瓶颈。在众多新兴的接入技术中，无线宽带接入技术以其特有的优势成为近年来通信技术市场的最大亮点。WiMAX作为种面向无线城域网(WMAN)的宽带接入方案，以其优异的性能和广阔的市场前景雨倍受关注。WiMAX系统具有大带宽和大覆盖范围的特点。所咀其所使用的算法复杂度也非常高。这对y-WiMAX的系统平台提出了很高的要求。大复杂度的算法需要使用非常强劲的处理器才能将其实现。而为了保证大的数据吞吐率就必须设计大带宽高速率的总线。同时，WiMAX具有很多的实现模式和可选配置以应用于

2、不同的场合。因此它要求平台能够快速灵活的适应算法的变换。灵活性的要求使得硬件平台变得越来越“软”。软件无线电，FPGA等大量新兴的技术得到应用。以往的专用硬件模块开始被一行行的代码所取代。同时，灵活性带来的另一个变化是平台中越来越多的模拟模块被数字模块取代。数字系统在带来灵活性的同时，也极大地提高了系统的稳定性祁可靠性。数字系统需要AD，DA的位置存整个数据链路中的位置尽量靠前。现代通信平台的设计中，AD和DA模块已可以紧跟在射频模块之后，这要得益于混合信号半导体技术的飞速发展令超高速的AD和DA模块走入实际系统。本文首先介绍了WiMAX的标准化进程和应用前景，然后提出了WiMAX对

3、承载其运行的系统平台的要求：大带宽、高性能、可移动、够灵活。技术应用平台的设计需要对技术本身的了解。在设计平台之前，本文先重点讨论了802．16eOFDMA物理层下行接收机的关键模块一一误差校正模块的结构设计。对于～个宽带接收机，误差校正模块是整个系统中数据吞吐量最大的模块之一，一个好的误差校正模块结构设计将很大程度上减轻接收机物理平台的设计压力。同时本文也阐述了整个802．16e下行链路的数据仿真，误差校正模块的设计合理性论证必须使用正确的仿真数据。整个802．16基带通信平台的软硬件设计是本文的另⋯个重点。整个平台被分成嵌入式系统、DSP、FPGA、AD&DA四大模块。嵌入式系统

4、、DSP、FPGA都可以成为一个独立的系统，但是它们作为整个平台中的模块必须相互协调，并行工作。嵌入式操作系统的定制，模块问的接口设计，软硬件框架的确定则都是平台设计的难点。本文的最后详细讨论了一个基于平台的FIR滤波器算法设计，给出了基于DSP和FPGA模块的实现结构。存设计整个FIR滤波器过程中可以充分的体现整个平台的优秀架构所带来的算法实现设计的便利。rye键字】802．16，0FDgtA，基带通信平台，嵌入式系统，DSP，FPGA，Linux，FIRABSTRACTWiththerapidadvancementofsocialinformatization，tradition

5、alaccesstechniqueshavebecomethebottleneckinthedevelopmentofthenextgenerationbroadbandcommunicationnetworks，andthereforebroadbandaccessisconsideredtobeaninevitabletrend．Amongthenumerousburgeoningaccesstechnologies，broadbandwirelessaccesshasattractedthemostattentionfromthecommunicationindustrydur

6、ingrecentyears，duetoitsparticularadvantagesinsystemperformance．AsabroadbandwirelessaccessschemeforWMAN(WirelessMetropolitanAreaNetworks)，WiMAX(WorldInteroperabilityforMicrowaveAccess)hasreceivedprimaryconcernbecauseofitsoutstandingsystemperformanceandwidemarketoutlook．TheWiMAXsystemachieveswide

7、bandwidthandlargecoverage，whichmakesthealgorithmsappliedinithighlycomplex．Therefore，greaterdemandsaremadeontheplatformfortheWiMAXsystem．Algorithmswithhighcomplexitycanonlyberealizedinpowerfulprocessors，andonlythebusessupportinglar