多天線MIMO-OFDM實(shí)時(shí)平臺(tái)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、下一代無(wú)線通信系統(tǒng)能夠在無(wú)線移動(dòng)環(huán)境下提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率，以滿足人們對(duì)于由圖像、語(yǔ)音、視頻、數(shù)據(jù)等相結(jié)合的多媒體業(yè)務(wù)日益增長(zhǎng)的需求。傳統(tǒng)的無(wú)線通信系統(tǒng)只能通過(guò)占用更大的信號(hào)帶寬或使用高階的調(diào)制技術(shù)來(lái)滿足用戶高數(shù)據(jù)傳輸速率的要求，而可用空中帶寬的有限性和高階調(diào)制技術(shù)上的限制，極大地影響了傳統(tǒng)的無(wú)線通信系統(tǒng)的性能。
　　 MIMO(Multi-Input Multi-Output)技術(shù)通過(guò)空間復(fù)用增益提高信道容量，通過(guò)空間分集增

2、益降低誤碼率。OFDM(Orthogonal Division Frequency Multiplexing)技術(shù)能夠以低復(fù)雜處理克服多徑傳播導(dǎo)致的ISI(intersymbol interference)，并且能夠靈活分配資源。所以，MIMO-OFDM技術(shù)由于其在提高數(shù)據(jù)傳輸速率、減輕多徑衰落等方面的獨(dú)特特性，被廣泛認(rèn)為是下一代無(wú)線通信的核心技術(shù)之一。目前，IEEE802.11已成為無(wú)線局域網(wǎng)的主流標(biāo)準(zhǔn)，而其中的IEEE802.11n

3、標(biāo)準(zhǔn)采用MIMO-OFDM技術(shù)，可將WLAN傳輸速率增至108Mbit/s以上，最高可達(dá)320Mbit/s。
　　 由于傳統(tǒng)的基于理論及軟件仿真的MIMO-OFDM系統(tǒng)已不能滿足當(dāng)前的研究與應(yīng)用需要，建立一套完備的MIMO-OFDM硬件實(shí)時(shí)通信平臺(tái)的要求已迫在眉睫。本文在綜合分析現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外MIMO-OFDM實(shí)時(shí)平臺(tái)的研究與發(fā)展?fàn)顩r的基礎(chǔ)上，提出了一種軟硬件相結(jié)合的、能夠?qū)④浖绦蛞浦驳接布?shí)施的MIMO-OFDM實(shí)時(shí)試驗(yàn)平臺(tái)，

4、該平臺(tái)是一套完整的具有開放性、驗(yàn)證性、靈活性、系統(tǒng)級(jí)等諸多特性的MIMO-OFDM多天線收發(fā)系統(tǒng)，能夠滿足教學(xué)、科研與商業(yè)等多方面的需求。此外，本文中還研究了適用于MIMO-OFDM系統(tǒng)的自適應(yīng)傳輸方法，該方法可使系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中自適應(yīng)地進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，盡可能地減少無(wú)線環(huán)境中的各種干擾對(duì)有用信息的影響。
　　 本平臺(tái)分為發(fā)送機(jī)與接收機(jī)兩部分，主要由天線陣列，射頻收發(fā)機(jī)和定制PC組成，平臺(tái)數(shù)據(jù)處理由裝載于定制PC中的SUNDANCE

5、公司的開發(fā)板（載有DSP模塊、FPGA模塊、D/A和A/D模塊）完成，采用軟件編程再移植到硬件系統(tǒng)的開發(fā)方式。與以往的多天線平臺(tái)不同的是，本系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)的方法，使得平臺(tái)的設(shè)計(jì)與操作更為簡(jiǎn)單、靈活、直觀。在該系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)通過(guò)真實(shí)的無(wú)線信道傳輸，克服了無(wú)線信道仿真模型的限制，旨在研究MIMO-OFDM技術(shù)最新研究成果在真實(shí)無(wú)線信道環(huán)境中的實(shí)現(xiàn)與功能驗(yàn)證。此外，該系統(tǒng)從信號(hào)發(fā)送到接收的整個(gè)實(shí)時(shí)傳輸流程滿足系統(tǒng)級(jí)驗(yàn)證，可實(shí)現(xiàn)從試驗(yàn)平臺(tái)到最