OFDMA和頻譜感知驗證平臺的設計與實現(xiàn).pdf

1、本學位論文的研究課題來源于國家科技重大專項課題“超高速無線局域網(wǎng)無線接口關鍵技術研究與驗證”(項目編號:2012ZX03004005-003)，該項目主要研究下一代超高速無線局域網(wǎng)(NUHT，Next Ultra High Throughput WLAN)的無線接口關鍵技術。下一代超高速無線局域網(wǎng)對系統(tǒng)的鏈路吞吐量提出了更高的要求，而正交頻分多址接入(OFDMA，Orthogonal Frequency Division Multipl

2、e Access)技術和頻譜感知技術是NUHT將采用的兩項核心關鍵技術，研究OFDMA以及頻譜感知在下一代超高速無線局域網(wǎng)中的應用有著重要的意義。
　　論文根據(jù)NUHT R1.0物理層協(xié)議規(guī)范，設計了一個OFDMA和頻譜感知的驗證平臺并實現(xiàn)了其中的部分模塊。驗證平臺由基帶通信、數(shù)字上下變頻和頻譜感知三個部分組成。基帶通信部分分為發(fā)射端和接收端兩個部分，每個部分又包含若干信號處理模塊，如編碼模塊、解碼模塊、IFFT/FFT模塊、同步

3、模塊等，各模塊按照一定的時序同步運行，完成基帶通信系統(tǒng)的收發(fā)工作;根據(jù)數(shù)字變頻的相關基本理論，設計了發(fā)射端的數(shù)字上變頻模塊與接收端的數(shù)字下變頻模塊，完成了基帶信號與數(shù)字中頻信號的相互轉(zhuǎn)換;根據(jù)能量檢測頻譜感知算法設計了能量判決統(tǒng)計模塊，實現(xiàn)了對信號的簡單檢測。驗證平臺的所有模塊都使用硬件描述語言Verilog和Xilinx提供的IP核來實現(xiàn)的，硬件平臺使用Xilinx的Virtex-5型現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA，F(xiàn)ield Progr

4、ammable Gate Array)開發(fā)板。
　　全文共分為六章。第1章主要介紹課題背景、FPGA的應用以及全文的章節(jié)安排。第2章介紹超高速無線局域網(wǎng)以及OFDM的基本概念，討論NUHT的關鍵技術、OFDM的基本原理和頻譜感知技術等。第3章根據(jù)NUHT R1.0物理層協(xié)議規(guī)范，給出OFDMA和頻譜感知驗證平臺三個部分的方案設計，包括基帶通信部分、數(shù)字變頻部分和頻譜感知部分。第4章詳細論述基帶部分發(fā)射端和接收端各個模塊的硬件實現(xiàn)方