宽带通信系统和可配置平台

一、宽带通信系统与可配置平台（论文文献综述）

马有德^[1]（2014）在《基于FPGA的基带多频点信号的处理与实现》文中进行了进一步梳理随着无线通信的宽带化,传统单一载波的通信方式已经不能满足无线环境对于信号的传播要求。为了能够获得一种可靠的传输方式,多载波通信显得非常重要。然而,在多载波通信中一个重要的问题就是峰均功率比的问题,严重阻碍了多载波通信的发展。对于多载波信号,由于各个子载波的相位随机性,引入多个峰值的叠加,从而带来较高的峰均功率比。这对于发射机的功率放大器提出了很高的要求。功率放大器需要具有很大的线性范围才能对多载波信号无失真放大。随着子载波数目的增加,峰均比会直线增大。单纯的通过提高放大器的性能是不可取的,因此对于待发射的信号先进行峰均比抑制处理是很有必要的。本人的主要工作如下：介绍了多载波通信的研究背景以及峰均比抑制算法。分析了各类算法的优缺点。结合现有的实现平台分析了算法实现的复杂度。提出二次限幅法的峰均比抑制算法。介绍了滤波器的硬件实现架构,重点阐述了基于FPGA的高效实现结构。介绍了工程中常用的内插级联结构滤波器。详细介绍了各个模块的实现。包括与FPGA相关的接口设计,数字中频调制解调,滤波模块,CFR模块等。借助于ChipScop通过逐级采样各个环节的信号,分析算法的性能。给出了本人在实现过程中遇到的一些实际问题。

韩宇^[2]（2013）在《ITS短波信道模型在软件无线电平台实现方法研究》文中指出无线通信技术发展到今天，已经成为人们生活中一种不可代替的通信方式。短波通信具有通信距离远、设备简单、不易被摧毁以及成本低廉等优点，是目前承担国际通信业务的主要技术手段之一。在短波移动通信设备的研制过程中，需要测试短波传输设备的性能。在实验室环境下，模拟短波信道就显得十分必要，短波信道模拟器的需求也日趋强烈。目前，数据通信的需求趋于高速、大容量，传统的窄带短波信道模拟器已不能满足要求，所以本文提出一种基于ITS模型设计，并以FPGA为信号处理核心来实现宽带短波信道模拟器的方案。本文先是对短波通信的传输特性进行了详细的介绍；随后，从理论上对Watterson模型和ITS宽带短波信道模型做了重点介绍，并且进行了比较分析，提出用高斯拟合ITS模型的时延功率分布函数以使仿真实现具有可操作性。并且，从理论上分析了多径效应、多普勒频移和多普勒频扩以及频率选择性衰落等因素对短波信道的影响和典型时变多径衰落信道的理论模型。研究了抽头延迟结构的基础上，建立了抽头延迟线（TDL）的仿真模型，理论分析了基于ITS模型的信道模拟器的可实现性，最后选定ITS模型为本设计宽带短波信道模拟器的理论模型，提出基于该模型的FPGA程序总体框架和主要算法模块的设计，并根据提出的方案进行了仿真分析。最后，本设计选用集成了符合SCA2.2.2规范的Spectra OE软件的软件无线电硬件平台，实现了短波信道模拟器的设计方案，在此基础上对短波信道模拟器进行了测试，分别测试了多径延时、多普勒频移和多普勒频扩等性能指标，可达到时间延迟为5ms、多普勒频移为100Hz和多普勒频扩为100Hz的设计要求，测试结果证明了方案的有效性。

汉泽西,孙燕妮^[3]（2007）在《DSP+FPGA技术》文中提出本文从DSP芯片﹑FPGA各自的结构特点及其技术构成等方面对DSP+FPGA技术作了简单的剖析,其中涉及到DSP+FPGA的硬件结构,技术特点以及在未来无线电通信中的应用。

二、宽带通信系统与可配置平台（论文开题报告）

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、宽带通信系统与可配置平台（论文提纲范文）

（1）基于FPGA的基带多频点信号的处理与实现（论文提纲范文）

摘要

ABSTRACT

第一章绪论

1.1 引言

1.2 多载波通信

1.3 多载波系统中的峰均比

1.4 峰均比抑制技术

1.5 本文的主要内容

第二章多载波通信中峰均比抑制问题研究

2.1. 信道容量问题研究

2.2. 峰均比的定义

2.3. 峰均比抑制算法

2.3.1. 信号畸变技术

2.3.2. 编码类技术

2.3.3. 概率类技术

2.4. 算法性能的比较

2.5. 经典算法峰均比抑制能力的仿真分析

2.5.1. 直接限幅法仿真

2.5.2. 选择映射法仿真

2.5.3. 部分序列发送法

2.6. 二次限幅法

2.7. 小结

第三章数字前端多速率信号处理

3.1. 中频数字化理论研究

3.2. 多速率滤波器

3.2.1. 抽取

3.2.2. 内插

3.2.3. 内插、抽取滤波器的高效结构

3.3. 内插级联滤波器

3.4. 本章小结

第四章基于FPGA的数字前端模块实现

4.1 系统架构

4.2 接口设计

4.2.1 Aurora接口设计

4.2.2 OBSAI接口设计

4.3 数字变频

4.3.1 DDS的原理

4.3.2 四载波WCDMA数字调制功能的实现

4.3.3 四载波WCDMA信号解调过程的实现

4.4 峰均比抑制模块的实现

4.5 滤波与数据速率变换模块的实现

4.5.1 RRC滤波器的实现

4.5.2 内插滤波器的实现

4.6 本章总结

第五章系统性能验证

5.1 验证系统概述

5.2 滤波器功能验证

5.2.1 根升余弦滤波器的验证

5.2.2 半带滤波器性能验证

5.3 多载波信号的实现与峰均比抑制模块功能验证

5.3.1 多载波信号的实现验证

5.3.2 CFR模块性能验证

5.4 本章总结

第六章展望与总结

6.1 本论文的总结

6.2 论文完成过程中的问题总结

6.3 后期工作展望

参考文献

致谢

硕士期间发表的论文

（2）ITS短波信道模型在软件无线电平台实现方法研究（论文提纲范文）

摘要

ABSTRACT

第1章绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 信道模拟器研究现状

1.3 内容及结构安排

第2章短波信道的特性研究

2.1 引言

2.2 短波通信的基本特性

2.2.1 地波传播

2.2.2 电离层特性

2.3 短波通信的传播特性

2.3.1 多径的传播路径与时延

2.3.2 短波传播的衰落

2.3.3 短波传播的多普勒频移

2.3.4 短波传播的相位起伏与频谱扩散

2.3.5 短波传播的噪声

2.4 本章小结

第3章短波信道模型与仿真实现

3.1 信道模型

3.1.1 Watterson 模型

3.1.2 ITS 模型

3.1.3 Watterson 模型和 ITS 模型比较

3.2 ITS 模型及改进

3.2.1 改进的时延功率分布函数

3.2.2 参数计算方法

3.3 信道仿真模型实现结构研究

3.3.1 单一传播模式短波信道仿真实现结构

3.3.2 多模式信道仿真模型的一般结构

3.4 ITS 短波信道模型实现的程序设计

3.4.1 多径延时

3.4.2 小尺度衰落

3.4.3 希尔伯特滤波器

3.4.4 多普勒频移

3.4.5 多普勒频扩

3.4.6 大尺度衰落

3.5 本章小结

第4章短波信道模型的实现与性能分析

4.1 基于 SCA 规范的软件无线电平台组成

4.2 SCA 规范

4.2.1 SCA 硬件体系结构

4.2.2 SCA 软件体系结构

4.2.3 核心框架

4.2.4 CORBA 技术在 SCA 中的应用

4.2.5 MHAL

4.3 基于 SCA 规范的软件无线电平台的开发

4.3.1 基于 SCA 规范的软件无线电平台的开发

4.3.2 波形开发

4.4 短波信道模拟器的平台测试环境

4.5 短波信道模拟器的功能测试

4.5.1 多径延时

4.5.2 小尺度衰落

4.5.3 基于 ITS 模型的短波信道模拟

4.6 本章小结

结论