移動WiMAX系統(tǒng)基帶信號陣列DSP設(shè)計.pdf

1、移動WiMAX空口規(guī)范采用IEEE802.16e協(xié)議，采用全I(xiàn)P包分復(fù)用互聯(lián)架構(gòu)，功能上融合了蜂窩移動通信系統(tǒng)與寬帶無線城域網(wǎng)，支持固定、便攜、車載環(huán)境下的高速數(shù)據(jù)傳輸與異構(gòu)網(wǎng)間無縫切換，通過構(gòu)建軟件化的通信平臺實現(xiàn)高可靠信道編碼、正交頻分多址、空時處理、分布式天線等關(guān)鍵技術(shù)。移動散射環(huán)境豐富，向量矩陣運算頻繁，多種業(yè)務(wù)融合，使移動WiMAX 無線算法復(fù)雜度提高了一個數(shù)量級，提供高運算性能的數(shù)字信號處理器成為一個挑戰(zhàn)。本文以“基于RoF

2、的移動通信創(chuàng)新平臺研究”為課題背景，探索了picoArray 陣列DSP在移動WiMAX基帶設(shè)計上的獨特優(yōu)勢。 本文的研究圍繞移動WiMAX基帶硬件總體方案設(shè)計與關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)理論兩個方面展開?；鶐гO(shè)計方面，文章首先分析了創(chuàng)新平臺物理層的設(shè)計目標(biāo)，比較了ASIC，F(xiàn)PGA，DSP三種數(shù)字信號處理器特點，然后以picoArray 陣列DSP處理器為核心，闡述了基站和移動終端基帶硬件架構(gòu)，軟件功能模塊互聯(lián)關(guān)系，并針對picoArray

3、 DSP的海量總線帶寬與運算性能，提出了一種兼顧系統(tǒng)容量與接入公平的picoArray 比例公平子載波分配算法，仿真評估了該算法性能，分析了最優(yōu)的算法關(guān)鍵參量取值區(qū)間；關(guān)鍵技術(shù)方面，本文研究了OFDM 原理，論述了空時編譯碼規(guī)則，分析了集中式MIMO的系統(tǒng)容量，并推導(dǎo)了集中式MIMO 與分布式MIMO的通用信道矩陣結(jié)構(gòu)。 本文也研究了IEEE802.16e協(xié)議棧結(jié)構(gòu)、信道編解碼技術(shù)規(guī)范、OFDMA 標(biāo)準(zhǔn)傳輸結(jié)構(gòu)，全面描述了pic