基于MIMO-OFDM技術(shù)的實(shí)時(shí)平臺(tái)開發(fā)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、MIMO(Multiple-Input Multiple-Out-put)多輸入多輸出是當(dāng)今寬帶無線移動(dòng)通信和無線寬帶接入系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。所有的無線技術(shù)都面臨信號(hào)衰落、多徑、不斷增加的干擾和有限頻譜的限制，MIMO技術(shù)在不需占用額外的無線電頻譜的條件下，利用多徑來提供更高的數(shù)據(jù)吞吐量，并同時(shí)增加覆蓋范圍和可靠性。它解決了當(dāng)今任何無線電技術(shù)都面臨的兩個(gè)最困難的問題：即速度和覆蓋范圍。OFDM(0rthogonal Frequency Di

2、vision Multiplexing)即正交頻分復(fù)用技術(shù)是多載波調(diào)制的一種。該技術(shù)是將信道分成若干正交子信道，將高速數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，調(diào)制到在每個(gè)子信道上進(jìn)行傳輸，這樣可以減少子信道之間的相互干擾ICI。每個(gè)子信道上的信號(hào)帶寬小于信道的相關(guān)帶寬，因此每個(gè)子信道上的可以看成平坦性衰落，從而可以消除符號(hào)間干擾。而且由于每個(gè)子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分，信道均衡變得相對(duì)容易。
　　 近年來，MIMO和OFD

3、M相關(guān)技術(shù)成為研究的熱點(diǎn)，相關(guān)理論發(fā)展日益完善，但真實(shí)的驗(yàn)證平臺(tái)還非常缺乏，開發(fā)自己的一套完整的MIMO-OFDM實(shí)時(shí)平臺(tái)就非常必要。國內(nèi)外也有多家致力于開發(fā)用于評(píng)估和驗(yàn)證的MIMO實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，但大多為非實(shí)時(shí)平臺(tái)，多數(shù)平臺(tái)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率低，實(shí)時(shí)性差，并且大多依托企業(yè)，對(duì)硬件和技術(shù)背景要求較高，開發(fā)成本高、周期長，不適合研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn)與開發(fā)。研究機(jī)構(gòu)需要的是成本低、應(yīng)用簡單的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
　　 針對(duì)MIMO平臺(tái)的發(fā)展現(xiàn)狀，本文

4、提出了一種MIMO實(shí)時(shí)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的開發(fā)方案，本平臺(tái)使用英國SUNDANCE公司的高級(jí)配置開發(fā)板，該開發(fā)板具有DSP和FPGA的芯片資源，所需開發(fā)的通信系統(tǒng)各部分功能均在這些硬件資源上通過軟件編程實(shí)現(xiàn)。本文所述的實(shí)時(shí)平臺(tái)主要分成3各部分：音視頻數(shù)據(jù)源的處理、通信系統(tǒng)鏈路、射頻處理。整個(gè)平臺(tái)分為發(fā)送端和接收端兩部分，發(fā)送端實(shí)現(xiàn)差分編碼、上變頻、經(jīng)射頻天線發(fā)送出去，接收端進(jìn)行相應(yīng)的逆操作，并要完成幀同步、、符號(hào)同步、定時(shí)和載波恢復(fù)、信道估計(jì)、均