正交空時(shí)分組碼的FPGA設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，單一的語(yǔ)音與文字通信業(yè)務(wù)已經(jīng)無(wú)法滿足人們的需求了，這就需要通信系統(tǒng)具有更高的傳輸速率、信道容量以及可靠性。然而，由信息論可以知道這與信道的頻譜利用率是相互矛盾的。此外，由于受到無(wú)線信道的多徑傳播等因素的干擾，也會(huì)使得通信系統(tǒng)性能難以滿足要求。
　　 多輸入多輸出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)系統(tǒng)作為能有效提高系統(tǒng)頻譜利用率和抗多徑衰落性能的一種有效途徑，

2、得到了廣泛深入地研究。MIMO是一種用來(lái)描述多天線無(wú)線通信系統(tǒng)的抽象數(shù)學(xué)模型，能利用發(fā)射端的多個(gè)天線各自獨(dú)立發(fā)送信號(hào)，同時(shí)在接收端用多個(gè)天線接收并恢復(fù)原信息?？諘r(shí)分組碼(Space Time Block Code，STBC)由于構(gòu)造容易，譯碼簡(jiǎn)單，并且具有一定的抗衰落性能，已經(jīng)寫(xiě)入到第三代蜂窩移動(dòng)通信的標(biāo)準(zhǔn)中并且成為第四代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)框架中不可或缺的一部分。
　　 與此同時(shí)，由于無(wú)線信道環(huán)境的時(shí)變特性，使得不同時(shí)刻的傳播信道不會(huì)

3、完全相同，這給通信系統(tǒng)的測(cè)試帶來(lái)了不確定性。因此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下的信道模擬器就顯得尤為重要。
　　 本文針對(duì)MIMO系統(tǒng)的空時(shí)分組碼技術(shù)以及無(wú)線信道的硬件實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究。
　　 首先，論文對(duì)無(wú)線衰落信道的特點(diǎn)及分類進(jìn)行了闡述，分析了多路獨(dú)立同分布的平坦瑞利衰落信道建模方法?；贘akes模型，提出了利用現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門(mén)陣列(Field Programmable Gate Array，F(xiàn)PGA)實(shí)現(xiàn)信道模擬器的方案，給出了

4、實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果。
　　 其次，對(duì)空時(shí)分組碼的原理、編譯碼技術(shù)和性能進(jìn)行了分析，設(shè)計(jì)了基于FPGA的STBC硬件實(shí)現(xiàn)方案。針對(duì)STBC的G2和H3兩種編碼方案，分別采用QPSK、8PSK和16QAM不同調(diào)制方式，詳細(xì)推導(dǎo)了基于FPGA實(shí)現(xiàn)的編譯碼算法。并且，對(duì)譯碼算法進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，進(jìn)而減小了譯碼的復(fù)雜度。
　　 最后，通過(guò)將FPGA實(shí)現(xiàn)的信道模擬器與空時(shí)分組碼編譯碼器相結(jié)合，構(gòu)成完整的等效低通通信系統(tǒng)。在ModelSim平