单载波高速数据链的抗多径算法和fpga实现

《单载波高速数据链的抗多径算法和fpga实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、0119中图分类号:TN911.5论文编号:102870412-S082学科分类号:081001硕士学位论文单载波高速数据链的抗多径算法和FPGA实现研究生姓名徐健学科、专业信号与信息处理研究方向数字通信指导老师徐大专教授南京航空航天大学研究生院电子信息工程学院二О一一年十二月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofInformationScienceandTechnologyTheanti-multipathalgorithmforsingle-carrierhig

2、n-speeddatalinksandtheimplementationbasedonFPGAAThesisinInformationandCommunicationEngineeringbyXuJianAdvisedbyXuDaZhuanSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringDec,2011承诺书本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人

3、享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后适用本承诺书)作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要近年来，随着无线通信中数据传输量的增大，对宽带传输系统的需求越来越高。其中，多载波传输技术因为峰均功率比高，对功放的线性化要求严苛，影响了其应用范围，所以单载波宽带系统成为了当前无线通信传输系统的主要方式。然而，传统的单载

4、波宽带无线通信系统中，多径衰落严重影响了通信的可靠性，多径能量很大，造成严重的码间干扰；宽带下多径时延对应的延迟符号数很大，使得现有的同步以及信道估计和均衡方法难以满足需要。本文针对单载波频域均衡系统，研究适用于这种特定通信系统的同步方法，以及信道估计和均衡的关键技术，提出了频域信道估计和信道均衡的解决方案，并设计开发基于硬件描述语言（verilog）的软件程序，在FPGA内成功解决抗多径问题。本文主要工作如下：1.较系统地研究了多径衰落信道的模型和特性，并对典型的Clarke模型进行了仿真验证。2.提出了一种适用于强多径和大时延系统中的同步方案，该方案利用了Zado

5、ff_Chu序列良好的周期自相关性，解决了系统的同步问题。3.实现了一种利用Zadoff_Chu序列恒幅特性进行频域信道估计的方法，这种方法性能良好、复杂度低，便于在FPGA内实现。4.在实现准确的信道估计的基础上，估计出接收信号的信噪比，根据MMSE准则进行频域均衡，解决了系统均衡问题。5.在硬件平台上实现了单载波频域均衡系统的设计、调试，并进行了详细的测试。经测试，本文所设计的单载波频域均衡系统有效解决多径干扰，在恶劣的外部环境下能够正常工作。该系统具有较高的应用价值，对其他单载波信道估计和均衡系统的设计具有一定的参考价值。关键词：单载波，多径衰落信道，FPGA设

6、计，频域信道估计，频域信道均衡i单载波高速数据链的抗多径算法和FPGA实现ABSTRACTWiththeincreaseofthedatainwirelesscommunication,thebroadbandtransmissionsystemisusedwidelyinrecentyears.Butinthemulti-carriercommunicationsystem,thepeaktoaveragepowerratioishigh;itdemandstheamplifierhavinggoodlinearizationandaffectsitsapplica

7、tion.Therefore,thesingle-carrierbroadbandsystembecamesthemainwayinwirelesscommunicationsystem.However,inthetraditionalsingle-carriercommunicationsystem,thepowerofmultipatharegreat,whichwillresultinseriousinter-symbolinterference.Moreimportantly,thenumberofsymbolscorrespondingto