OFDMA和頻譜感知驗(yàn)證平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、本學(xué)位論文的研究課題來(lái)源于國(guó)家科技重大專項(xiàng)課題“超高速無(wú)線局域網(wǎng)無(wú)線接口關(guān)鍵技術(shù)研究與驗(yàn)證”(項(xiàng)目編號(hào):2012ZX03004005-003)，該項(xiàng)目主要研究下一代超高速無(wú)線局域網(wǎng)(NUHT，Next Ultra High Throughput WLAN)的無(wú)線接口關(guān)鍵技術(shù)。下一代超高速無(wú)線局域網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)的鏈路吞吐量提出了更高的要求，而正交頻分多址接入(OFDMA，Orthogonal Frequency Division Multipl

2、e Access)技術(shù)和頻譜感知技術(shù)是NUHT將采用的兩項(xiàng)核心關(guān)鍵技術(shù)，研究OFDMA以及頻譜感知在下一代超高速無(wú)線局域網(wǎng)中的應(yīng)用有著重要的意義。
　　論文根據(jù)NUHT R1.0物理層協(xié)議規(guī)范，設(shè)計(jì)了一個(gè)OFDMA和頻譜感知的驗(yàn)證平臺(tái)并實(shí)現(xiàn)了其中的部分模塊。驗(yàn)證平臺(tái)由基帶通信、數(shù)字上下變頻和頻譜感知三個(gè)部分組成。基帶通信部分分為發(fā)射端和接收端兩個(gè)部分，每個(gè)部分又包含若干信號(hào)處理模塊，如編碼模塊、解碼模塊、IFFT/FFT模塊、同步

3、模塊等，各模塊按照一定的時(shí)序同步運(yùn)行，完成基帶通信系統(tǒng)的收發(fā)工作;根據(jù)數(shù)字變頻的相關(guān)基本理論，設(shè)計(jì)了發(fā)射端的數(shù)字上變頻模塊與接收端的數(shù)字下變頻模塊，完成了基帶信號(hào)與數(shù)字中頻信號(hào)的相互轉(zhuǎn)換;根據(jù)能量檢測(cè)頻譜感知算法設(shè)計(jì)了能量判決統(tǒng)計(jì)模塊，實(shí)現(xiàn)了對(duì)信號(hào)的簡(jiǎn)單檢測(cè)。驗(yàn)證平臺(tái)的所有模塊都使用硬件描述語(yǔ)言Verilog和Xilinx提供的IP核來(lái)實(shí)現(xiàn)的，硬件平臺(tái)使用Xilinx的Virtex-5型現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA，F(xiàn)ield Progr

4、ammable Gate Array)開(kāi)發(fā)板。
　　全文共分為六章。第1章主要介紹課題背景、FPGA的應(yīng)用以及全文的章節(jié)安排。第2章介紹超高速無(wú)線局域網(wǎng)以及OFDM的基本概念，討論NUHT的關(guān)鍵技術(shù)、OFDM的基本原理和頻譜感知技術(shù)等。第3章根據(jù)NUHT R1.0物理層協(xié)議規(guī)范，給出OFDMA和頻譜感知驗(yàn)證平臺(tái)三個(gè)部分的方案設(shè)計(jì)，包括基帶通信部分、數(shù)字變頻部分和頻譜感知部分。第4章詳細(xì)論述基帶部分發(fā)射端和接收端各個(gè)模塊的硬件實(shí)現(xiàn)方