s通信系统设计和实现.pdf

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1、一研究与开发l：l≮

2、lt．≤；基于MlMO—OFDM的高频段Gbit／s通信系统设计和实现彭俊宇1,2,3蔡孙增1,2,31朱正航1,2,31徐景1,2,3。周婷(1．中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海200050；2．中国科学院无线传感网与通信重点实验室上海200335；3．上海无线通信研究中心上海200335)摘要：目前6GHz以下频段已经相当拥挤，低速移动环境下高速率无线通信的需求却日益增长。为了缓解上述问题．设计了基于MIMO．OFDM的高频段Gbit／s通信系统。简要描述了系统的基本结构，并介绍了同步、信道估计和多天线检测等物理层关键算法。在FPGA硬件平台上实现了

3、所设计的高频段Gbit／s通信系统，并在室内环境下对系统的传输带宽、传输速率等参数进行测试。测试结果表明，搭建的硬件平台基本符合系统的设计要求。关键词：高频段；Gbit／s；MIM0doi：10．39690．issn．1000—0801．2014．06．015DesignandImplementationofHighFrequencyBroadbandGbit／sSystemBasedonMIMO—OFDMPengJunyul2I3，CaiSunzeng’。，ZhuZhenghang'，XuJingI2l3，ZhouTing'乙(1．ShanghaiInstituteofMicros

4、ystemandInformationTechnology，ChineseAcademyofSciences，Shanghai200050，China；2．KeyLaboratoryofWirelessSensorNetwork＆Communication，ChineseAcademyofSciences，Shanghai200335，China；3．ShanghaiResearchCenterforWirelessCommunications，Shanghai200335，China)Abstract：Spectrumbandsbelow6GHzhavebeencrowdedeu~

5、enfly，butdemandforhighspeedwirelesscommunicationinlowspeedenvironmentisgrowing．Researchanddevelopmentofhigh—frequencywirelesscommunicationsystemisanimportantwaytoalleviatethisproblem．Systemstructureforhighfrequencybroadbandcommunicationwasproposed．Physicallayerkeyalgorithmsuchassynchronization，

6、channelestimationandMIMOdetectionwasdescribedbriefly．ThehighfrequencybroadbandGbit／ssystembasedonMIMO—OFDMwasimplementedonFPGAbasedhardwareplatform．Bandwidthanddatarateofthesystemwastestedinindoorenvironment．Testresultshowsthatperformanceofthesystemconformstodesignrequirements．Keywords：highfreq

7、uencybroadband，Gbit／s，multiple—inputmuhiple—outputLTE、IEEE802．1lp和IEEE802．1ln。多输入多输出(multiple—1引言inputmultiple-output，MIMO)技术利用在发送端和接收端放作为一种高效的频谱复用技术，正交频分复用置多根天线提高系统容量。OFDM和MIMO技术的结合是(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing．OFDM)能够有未来宽带无线通信技术发展的主流【l1。效克服频率选择性衰落【lJ，被广泛运用于各种通信系统，如在无线通信系统中，频谱资源是最宝

8、贵的，目前6GHz国家科技重大专项基金资助项目(No．2014ZX03003012)，上海市科技创新行动计划基金资助项目(No．12511503400)研究与开发以下频段已经相当拥挤。主流通信系统中，LTE．TDD(1ong表1系统物理层关键参数termevolution．timedivisionduplex)的工作频段为3．8GHz参数数值以下【31，而无线局域网(Wi．Fi)的工作频段为2．4GHz和发射天线数45．9GHzl41。由此可见在6—15G