基于OFDM系統(tǒng)的分集接收研究.pdf

1、高速移動(dòng)通信是一種復(fù)雜信道環(huán)境下的無(wú)線(xiàn)通信,由信道的時(shí)變和多徑特性所產(chǎn)生的無(wú)線(xiàn)信道的衰落是高速移動(dòng)通信在技術(shù)上必須面對(duì)的一個(gè)重要問(wèn)題。在諸多迅速發(fā)展的技術(shù)中,正交頻分復(fù)用技術(shù)(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)是目前無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域中備受關(guān)注的一種對(duì)抗無(wú)線(xiàn)信道衰落的技術(shù);因此,為了進(jìn)一步提高通信系統(tǒng)對(duì)抗多徑衰落的能力以保證信息傳輸和接收的可靠性,本文研究了基于OFDM系統(tǒng)的分集接

2、收和合并技術(shù)。為了能實(shí)際應(yīng)用于上海市科委的重點(diǎn)項(xiàng)目:高速圖像傳輸,論文還完成了相應(yīng)OFDM系統(tǒng)的Matlab仿真;選擇了性能最優(yōu)的最大比合并方式進(jìn)行FPGA硬件設(shè)計(jì);最后根據(jù)Synplify軟件評(píng)估的資源開(kāi)銷(xiāo)情況對(duì)此設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了優(yōu)化。
　　論文的主要內(nèi)容包括:無(wú)線(xiàn)傳輸信道的特性和模型分析;OFDM技術(shù)基本原理和對(duì)抗多徑衰落的機(jī)制;并在上述的基礎(chǔ)上引入了空間分集和合并技術(shù)。論文重點(diǎn)討論了合并技術(shù)的四種線(xiàn)性合并方式,即選擇性合并,最

3、大比合并,等增益合并,切換式合并,其中最大比合并,等增益合并方式需要通過(guò)相干檢測(cè)得到支路信號(hào)的相位信息,以便對(duì)各支路進(jìn)行相位補(bǔ)償。本文從理論和算法的角度詳細(xì)分析了這四種合并方式性能。
　　在上述研究的基礎(chǔ)上,論文利用Matlab仿真軟件對(duì)基于OFDM技術(shù)的分集接收系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì),它包括信號(hào)生成、信道編解碼,導(dǎo)頻插入、多徑信道和噪聲生成、循環(huán)前綴、上下采樣濾波、調(diào)制解調(diào)、信道估計(jì)與均衡等功能部分的設(shè)計(jì)。在仿真設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,論文進(jìn)一步

4、分析了四種合并方式在OFDM系統(tǒng)中的性能優(yōu)劣,包括多種不同信道環(huán)境,不同分集支路等情況。最后,論文選擇了性能最優(yōu)的最大比合并方式進(jìn)行FPGA硬件設(shè)計(jì),并根據(jù)Synplify軟件評(píng)估的資源開(kāi)銷(xiāo)情況對(duì)此設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了優(yōu)化。
　　本論文獨(dú)立完成的工作有:
　　1.對(duì)分集接收中的最大比合并,等增益合并,選擇式合并和切換式合并技術(shù)的算法在OFDM系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)地仿真,并通過(guò)理論和仿真的研究給出在OFDM系統(tǒng)中采用最大比合并算法