基于平流层平台通信的高速调制解调技术研究

论文摘要

平流层通信平台具有诸多不可比拟的优势,已成为当前无线通信领域的研究热点,其中继传输由于有高数据率的要求而成为具有挑战性的关键问题。为了满足其高速率、高频谱利用率,同时可以在复杂信道环境下工作的特点,本文研究基于OFDM的平流层平台通信调制解调技术。本文在深入研究OFDM原理的基础上,重点研究了OFDM调制部分的FPGA实现方法。论文完成如下工作:1、通过研究平流层通信平台的系统模型以及各种调制解调方式,选择了适合平流层通信平台应用的OFDM技术作为调制解调方式。2、深入研究了OFDM原理,对OFDM性能进行MATLAB仿真分析。对信道估计进行了初步研究,对LS、MMSE、LMMSE算法进行了仿真。3、完成了OFDM基带调制部分的FPGA设计。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究工作的背景及意义
• 1.2 相关工作的发展动态
• 1.3 研究现状
• 1.4 本文研究主要内容
• 第二章 OFDM技术基本原理及系统方案
• 2.1 OFDM系统的发展
• 2.2 OFDM技术原理
• 2.2.1 调制与解调原理
• 2.2.2 FFT在OFDM系统中的应用
• 2.2.3 OFDM的映射、添零
• 2.2.4 保护间隔与循环前缀
• 2.2.5 中频方案
• 2.2.6 OFDM系统的优缺点
• 2.3 平流层平台通信调制解调系统方案
• 2.4 本章小结
• 第三章 OFDM的性能仿真
• 3.1 不同星座映射方式对性能的影响
• 3.2 无线通信信道
• 3.2.1 高斯信道
• 3.2.2 瑞利信道与莱斯信道
• 3.3 信道估计
• 3.3.1 信道估计系统模型
• 3.3.2 基于导频的OFDM信道估计方法
• 3.3.3 性能仿真
• 3.4 本章小结
• 第四章 OFDM调制器的FPGA设计
• 4.1 FPGA简介
• 4.1.1 FPGA结构特点
• 4.1.2 FPGA设计流程
• 4.1.3 基于IP核的设计流程
• 4.1.4 FPGA的基本特点
• 4.2 OFDM发射端实现方案
• 4.2.1 数据接收模块
• 4.2.2 QAM星座映射、添零模块
• 4.2.3 插入导频/帧头模块
• 4.2.4 IFFT模块
• 4.2.5 加循环前缀模块
• 4.2.6 整体控制单元
• 4.3 本章小结
• 结束语
• 参考文献
• 致谢
• 作者在读期间研究成果