宽带无线自组织网的基带设计与实现

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1、摘要摘要无线自组织网是一种无中心、多跳、临时组织的对等网络。由于它具有无需基础设施、快速组网的能力，因而被广泛应用于军事行动、地震等自然灾害或者偏远地区的救援行动等场合。无线自组织网已成为近年来无线通信的研究热点之一。宽带无线自组织网是由多个具有路由功能和终端功能的节点组成的，本文正是以节点的基带为研究对象，进行基带系统的设计与实现。首先，本文提出宽带无线自组织网基带系统的设计目标，确定了整体架构及基带系统的一些关键参数，为了满足节点具有较高的抗多径效应能力和频谱利用率指标要求，在基带设计中选用并实现了OFDM技术。其次，本文探讨了基带设计中的信道

2、编解码技术与同步技术。通过对同步技术的建模仿真，证明与本地相关的符号同步算法可以使符号定时达到较好的准确度；通过理论分析与仿真验证，证明在符号定时同步模块中运用1-b“相关器的可行性，从而减少了硬件实现的运算量。利用Matlab对基带系统进行建模仿真，验证基带系统设计的正确性，为后面的基带系统的FPGA实现提供了指导。最后，完成了基带系统的硬件系统实现与FPGA实现。基带系统的主控芯片采用Xilinx公司的Virtex．4FX60型号的FPGA，外围接口包括AD、DA、DDR等。在FPGA上实现了基带系统的大部分功能模块，包括CRC编解码、扰码、解

3、扰码、卷积编码、维特比译码、OFDM调制与解调、符号定时同步和载波同步等。经测试，基带系统的发送端与接收端均能正常工作，即基带系统在FPGA上的环路测试是正确的。关键词：无线自组织网；基带；OFDMAbstractWirelessAdHocnetworkisakindofpeer-to-peernetwork．Duetoitsdistinguishingcharacteristicssuchas：nocontrolcenter,multi-hop，convenientnetworkbuild-up，wirelessAdHocnetworkisbei

4、ngrapidlyappliedinmilitaryfield，naturalcalamityandremotearea．WirelessAdHoenetworkiscurrentlyaresearchfocus．ThedissertationfocusesonbasebandresearchonbackbonenodeswhichconstructtheAdHocnetwork．Firstly,thedissertationproposesthetargetofthebasebandsystemandconfirmsthesystemarchit

5、ectureandsomekeyparameters．OFDMCancombatmultipathfadingandhashighspectralutilization,SOweusethistechnologyinthebasebanddesign．Secondly,thedissertationdiscussessomekeypointsonbaseband，whichcontaincoding&decodingtechnologyandsynchronizationtechnology．Throughsimulation,wefredthat

6、thetimingsynchronizationalgorithmcorrelatedwithlocalsequenceCangetagoodresult．Thesimulationresultprovesthat1-bitcorrelatorCanbeimplementedinthetimingsynchronization．Thebasebandsystemhasbeensimulated淅thMatlab，whichcanofferguidanceforthefollowedFPGAimplementation．Finally,thediss

7、ertationdescribesthehardwareandFPGAimplementation．ThemastercontrollerinthebasebandsystemisVirtex-4FX60FPGA，whichcontrolsalotofdevices，suchasAD，DA，andDDR．Mostfunctionsofbasebandsystemarerealized谢tllFPGA，includingCRCcodingandverify,scrambler,convolutionalcoding，Viterbidecoding，O

8、FDMmodulationanddemodulation,timingsynchronizationandcarriers