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DC-OFDM超宽带物理层Matlab建模及高分集增益的解映射模块设计

作　者: 苏文艳
导　师: 任俊彦
学　校: 复旦大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: 超宽带 中国标准 双载波 建模 硬件设计 分集
分类号: TN925
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


近年来,随着半导体工艺技术和数字通信技术的发展,各种各样的无线通信技术层出不穷。在这些新的技术中,超宽带(Ultra Wide Band, UWB)技术是一种非常有优势的短距离无线通信技术。它具有速度快、功耗低、保密性好等优点,因此非常适合作为短距离无线个域网的传输技术。根据计算机网络结构体系,配合超宽带技术的应用,欧洲电脑厂商协会(European Computer Manufacturers Association, ECMA) 368标准已经通过了国际标准化组织(International Standard Organization, ISO)认证,成为了超宽带系统物理层技术标准。但是由于超宽带系统占用的频带范围很宽,并且对发送信号的频谱有特定的要求,因此不同国家根据本国无线通信领域的实际情况各自制定了相应的符合本国特点的超宽带标准,用于超宽带实现。而对于系统实现,建立模型是首要也是至关重要的环节,模型的准确度和实用性与硬件设计的可靠性密切相关。本文针对基于DC-OFDM技术的中国标准的超宽带物理层基带系统进行了Matlab建模。在系统模型的建立过程中,通过分析量化各个模块的硬件实现与算法描述之间存在的差异,采用模块定点输入输出数据的方式最大化逼真系统的硬件性能。在系统模型仿真中,通过改变采样频偏,载波频偏,噪声,多径等各种信道环境影响因素来验证算法的可靠性,为硬件实现及芯片设计提供了验证和分析的基础。同时,为了更好的利用超宽带技术在宽频谱上的优势,本文还提出了基于分集技术的双载波解映射算法,通过最大比值合并分集技术及补偿信道分集技术,最大化的提取分集增益,使系统整体性能提高了1.5dB。结合该算法,本文对系统中的关键信号处理模块映射(mapping)解映射(demapping)模块进行了硬件实现设计,设计利用系统单工工作原理进行了模块复用性设计,不仅能使系统在实现中面积和功耗减半,并且可以同时兼容ECMA368和DC-OFDM两种标准。

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 无线电中继通信、微波通信
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