链路自适应技术的研究与关键模块的实现

论文摘要

无线信道中的多径传播效应和时变特性极大降低了移动通信系统的性能。此外,随着移动通信用户的剧增,频谱资源的匮乏也成了制约无线通信发展的重要原因。链路自适应技术是解决以上难题的关键技术。OFDM技术具有抗多径效应和高频谱利用率的优点。而作为链路自适应技术之一的OFDM动态资源分配技术更是吸引了人们的关注。本文首先介绍了链路自适应涉及到的部分通信理论,然后描述了自适应编码、功率控制、自动请求重传、OFDM动态资源分配、联合信源信道编码等常用的链路自适应技术。接着,为了提供一个研究OFDM动态资源分配技术的平台,本文介绍了一套以数字信号处理器（Digital Signal Processor）为核心的OFDM基带系统的部分硬件和部分软件的开发调试过程。在硬件上,本文介绍了该系统中的DSP最小系统板和FIFO接口板的硬件设计过程;在软件上,介绍了基于DVB-T 2K模式的OFDM基带系统的软件部分的调测过程,描述了该系统中信道编码的部分C语言程序的优化过程;为了系统集成,本文还设计了DSP与FPGA、DSP与DSP之间的接口程序,并对系统的接口进行了联调。最后,为下一步工作做准备,本文还对多DSP并行处理技术进行了介绍。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.1.1 链路自适应技术的提出与发展
• 1.1.2 OFDM技术的概述
• 1.2 课题意义与本文的工作
• 1.3 本文的主要内容和结构安排
• 第二章 链路自适应中涉及的部分通信理论
• 2.1 信源编码原理
• 2.1.1 无失真编码
• 2.1.2 有损编码
• 2.2 信道编码原理
• 2.2.1 分组码
• 2.2.2 卷积码
• 2.3 调制理论
• 2.4 本章小结
• 第三章 常用的链路自适应技术
• 3.1 自适应编码调制技术（AMC）
• 3.1.1 AMC系统描述
• 3.1.2 AMC方案的门限值
• 3.2 功率控制技术
• 3.2.1 功率控制准则
• 3.2.2 功率控制的分类与方法
• 3.3 自动请求重传（ARQ）技术
• 3.3.1 ARQ基本类型
• 3.3.2 混合ARQ（H-ARQ）方案
• 3.4 OFDM动态资源分配技术
• 3.5 联合信源信道编码技术
• 3.6 本章小结
• 第四章 OFDM基带系统的硬件设计
• 4.1 OFDM基带系统的硬件架构
• 4.2 DSP最小系统板的硬件设计
• 4.2.1 DSP最小系统板的原理图设计
• 4.2.1.1 电源模块
• 4.2.1.1.1 TPS54310的概述
• 4.2.1.1.2 TPS54310的参考设计电路图
• 4.2.1.1.3 电源模块的原理图
• 4.2.1.2 时钟源电路、JTAG、PLL模块
• 4.2.1.2.1 时钟源电路
• 4.2.1.2.2 JTAG电路
• 4.2.1.2.3 PLL电路
• 4.2.1.3 复位电路模块
• 4.2.1.3.1 复位时序
• 4.2.1.3.2 复位电路原理图
• 4.2.1.4 存储器模块
• 4.2.1.4.1 存储器模块的概述
• 4.2.1.4.2 存储器模块电路原理图
• 4.2.1.5 McBSP模块
• 4.2.1.5.1 McBSP的概述
• 4.2.1.5.2 McBSP模块的电路原理图
• 4.2.1.6 HPI模块
• 4.2.1.6.1 HPI的概述
• 4.2.1.6.2 HPI模块的电路原理图
• 4.2.1.7 接口模块与去耦模块
• 4.2.1.7.1 接口模块的电路原理图
• 4.2.1.7.2 去耦模块的电路原理图
• 4.2.2 DSP最小系统板的PCB图设计
• 4.2.2.1 PCB图的布局
• 4.2.2.2 PCB图的布线
• 4.3 FIFO接口板的硬件设计
• 4.3.1 FIFO接口板的原理图设计
• 4.3.2 FIFO接口板的PCB图设计
• 4.4 本章小结
• 第五章 OFDM基带系统DSP端的软件设计与调试
• 5.1 OFDM基带系统DSP端的功能模块简介
• 5.2 DVB-T 2K模式OFDM基带系统的软件调试
• 5.3 信道编码的部分程序的优化设计
• 5.3.1 C语言优化设计
• 5.3.2 优化结果
• 5.4 DSP板与其他设备的接口程序设计
• 5.4.1 DSP和FPGA的接口程序设计
• 5.4.2 DSP和DSP的接口程序设计
• 5.5 系统联调
• 5.6 多DSP并行处理技术
• 5.7 本章小结
• 第六章 总结
• 6.1 全文总结
• 6.2 工作展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的论文