基于USRP和輔助外同步的OFDM系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn).pdf

1、在無線通信系統(tǒng)中，因為科學(xué)技術(shù)的發(fā)展很多的功能都由軟件來實現(xiàn)，從而形成了現(xiàn)在軟件無線電的時代。軟件無線電作為一種靈活、低成本的通信解決方案目前越來越受到重視。該技術(shù)的基本思想是將通信系統(tǒng)中模塊化、系統(tǒng)化的硬件功能模塊集成在一個通用的硬件平臺上，另外開發(fā)模塊化的軟件程序并在其他的處理器上運行基帶和上層的通信算法，具有可重配置、可編程、可擴(kuò)展及系統(tǒng)升級便捷等優(yōu)點。
　　OFDM（正交頻分復(fù)用）技術(shù)是一種獨特的物理層技術(shù)，它既可以被看作

2、一種調(diào)制技術(shù)，也可被看作一種復(fù)用技術(shù)。OFDM是B3G向4G演進(jìn)過程中的關(guān)鍵技術(shù)之一，這種技術(shù)可以轉(zhuǎn)化高速信號為低速率子流，這是因為信道被分為若干個正交子信道，低速率子流被調(diào)制到每一個信道上進(jìn)行傳輸，由于載波的正交性，并不會彼此產(chǎn)生干擾。因OFDM的特性在抗多徑效應(yīng)，抗頻率選擇性衰落方面有較好的性能，因此被廣泛關(guān)注。此外，OFDM是一種寬帶、高效的調(diào)制方式，提高了頻帶利用率，有良好的應(yīng)用前景。
　　本文目的是在GUN Radio和

3、軟件無線電硬件平臺USRP上，對OFDM調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，并且將軟件無線電技術(shù)和OFDM多載波調(diào)制技術(shù)相聯(lián)合，對基于USRP平臺的OFDM多載波傳輸系統(tǒng)方案進(jìn)行了方案設(shè)計，搭建了基于中頻的收發(fā)機(jī)的體系結(jié)構(gòu)，并且著重研究了OFDM系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)—同步。文章首先研究了軟件無線電中涉及到的關(guān)鍵數(shù)字信號處理技術(shù)，包括一些USRP系統(tǒng)中采用的如多速率采樣、上變頻、下變頻等關(guān)鍵技術(shù)。之后著重討論了OFDM調(diào)制技術(shù)中的基本原理和關(guān)鍵技術(shù)，如保護(hù)

4、間隔、循環(huán)前綴、FFT變換和QAM映射。OFDM的同步歷來作為研究的熱點，根據(jù)需求，對OFDM的兩種符號同步算法進(jìn)行了仿真，并分析其性能。此外，根據(jù)特定 USRP平臺，本文給出了兩種同步的實現(xiàn)方法即根據(jù)相關(guān)序列的自同步和基于UBNT+無線網(wǎng)卡的外同步策略，經(jīng)過實踐測試發(fā)現(xiàn)，由于軟件平臺處理和硬件平臺都會引入不確定的處理時延，傳統(tǒng)的自同步方案并不會得到很好的效果，而采用的外同步方案能夠減少來自平臺本身的誤差，提高了系統(tǒng)的同步精度，實際測試