超高速無線局域網(wǎng)OFDMA實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、該學(xué)位論文的課題源于國家科技重大專項(xiàng)課題“超高速無線局域網(wǎng)無線接口關(guān)鍵技術(shù)研究與驗(yàn)證(2010ZX03005-001)”及“超高速無線局域網(wǎng)的國際標(biāo)準(zhǔn)化與技術(shù)驗(yàn)證研究(2012ZX03004-002)”，該項(xiàng)目主要研究下一代的超高速無線局域網(wǎng)（WLAN，Wireless Local Area Network）的無線接口關(guān)鍵技術(shù)。下一代的超高速無線局域網(wǎng)對系統(tǒng)的上下行的傳輸速率、業(yè)務(wù)的QoS(Quality of Service)、物理層

2、(Physical Layer)和介質(zhì)訪問控制(MAC，Medium Access Control)層技術(shù)等提出了更高的要求。正交頻分多址接入(OFDMA，Orthogonal Frequency Division Multiple Access)技術(shù)作為寬帶無線/移動通信最新標(biāo)準(zhǔn)所采用的關(guān)鍵技術(shù)，在提升WLAN的系統(tǒng)性能和提高頻譜利用率方面是一種呼聲很高的方案。
　　 本論文根據(jù)合作單位北京新岸線移動多媒體技術(shù)有限公司提出的下

3、一代超高速無線局域網(wǎng)NUHT(New Ultra-high Throughput) R1.0物理層協(xié)議規(guī)范，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個OFDMA實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的基帶處理分為發(fā)射機(jī)和接收機(jī)兩個部分，每個部分又包含若干信號處理模塊，如前導(dǎo)序列生成模塊、循環(huán)前綴插入模塊、IFFT/FFT模塊、同步模塊等。各模塊在中心控制單元的統(tǒng)一調(diào)度下，按照一定的時序同步運(yùn)行，完成實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的收發(fā)工作。整個實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的基帶算法都是基于Xilinx公司的Virtex-5

4、型現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA，F(xiàn)ield-Programmable Gate Array)開發(fā)板，用設(shè)計(jì)描述語言Verilog和Xilinx提供的IP核來實(shí)現(xiàn)的。此外，還為該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個射頻前端，采用了中心頻率為5.8GHz的通用軟件無線電外設(shè)(USRP，Universal Software Radio Peripheral)射頻子板作為混頻部分，開發(fā)了具有數(shù)/模和模/數(shù)轉(zhuǎn)換功能的轉(zhuǎn)接板作為FPGA開發(fā)板與射頻子板的硬件接口

5、。
　　 全文一共分為五章，各章節(jié)安排如下:
　　 第1章主要介紹課題的背景與意義，以及OFDMA/OFDM技術(shù)的基本內(nèi)容和發(fā)展現(xiàn)狀。
　　 第2章依據(jù)下一代超高速無線局域網(wǎng)NUHT R1.0物理層協(xié)議規(guī)范，提出實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案和基本構(gòu)架，并簡單介紹開發(fā)工具。
　　 第3章和第4章詳細(xì)介紹實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)基帶發(fā)射機(jī)和接收機(jī)部分各模塊的硬件實(shí)現(xiàn)方法，給出設(shè)計(jì)框圖和主要部分的程序流程圖，通過仿真和在線調(diào)試驗(yàn)證算