多天線MIMO-OFDM實時平臺研究與實現(xiàn).pdf

1、下一代無線通信系統(tǒng)能夠在無線移動環(huán)境下提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率，以滿足人們對于由圖像、語音、視頻、數(shù)據(jù)等相結(jié)合的多媒體業(yè)務日益增長的需求。傳統(tǒng)的無線通信系統(tǒng)只能通過占用更大的信號帶寬或使用高階的調(diào)制技術來滿足用戶高數(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)制技術上的限制，極大地影響了傳統(tǒng)的無線通信系統(tǒng)的性能。
　　 MIMO(Multi-Input Multi-Output)技術通過空間復用增益提高信道容量，通過空間分集增

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

3、標準采用MIMO-OFDM技術，可將WLAN傳輸速率增至108Mbit/s以上，最高可達320Mbit/s。
　　 由于傳統(tǒng)的基于理論及軟件仿真的MIMO-OFDM系統(tǒng)已不能滿足當前的研究與應用需要，建立一套完備的MIMO-OFDM硬件實時通信平臺的要求已迫在眉睫。本文在綜合分析現(xiàn)階段國內(nèi)外MIMO-OFDM實時平臺的研究與發(fā)展狀況的基礎上，提出了一種軟硬件相結(jié)合的、能夠?qū)④浖绦蛞浦驳接布嵤┑腗IMO-OFDM實時試驗平臺，

4、該平臺是一套完整的具有開放性、驗證性、靈活性、系統(tǒng)級等諸多特性的MIMO-OFDM多天線收發(fā)系統(tǒng)，能夠滿足教學、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)的自適應傳輸方法，該方法可使系統(tǒng)在運行過程中自適應地進行參數(shù)調(diào)整，盡可能地減少無線環(huán)境中的各種干擾對有用信息的影響。
　　 本平臺分為發(fā)送機與接收機兩部分，主要由天線陣列，射頻收發(fā)機和定制PC組成，平臺數(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不同的是，本系統(tǒng)采用模塊化設計的方法，使得平臺的設計與操作更為簡單、靈活、直觀。在該系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)通過真實的無線信道傳輸，克服了無線信道仿真模型的限制，旨在研究MIMO-OFDM技術最新研究成果在真實無線信道環(huán)境中的實現(xiàn)與功能驗證。此外，該系統(tǒng)從信號發(fā)送到接收的整個實時傳輸流程滿足系統(tǒng)級驗證，可實現(xiàn)從試驗平臺到最