MIMO發(fā)射系統(tǒng)中基于System Generator的數(shù)字中頻系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、本文討論的是MIMO發(fā)射實驗系統(tǒng)中數(shù)字中頻子系統(tǒng)的設(shè)計。
　　 MIMO技術(shù)是新一代移動通信的核心技術(shù)，它利用多個天線進行收發(fā)，能在不占用過多帶寬的情況下提高系統(tǒng)的容量。MIMO實驗平臺的搭建就是為了更好的研究MIMO相關(guān)技術(shù)同時也為MIMO系統(tǒng)的信號處理算法提供一個硬件平臺。這樣看來，構(gòu)建一套實驗系統(tǒng)來驗證有關(guān)MIMO的理論是十分必要的。而發(fā)射機的設(shè)計又是實驗系統(tǒng)的重點之一，同時從發(fā)射機的大小、功耗和成本等實際方面出發(fā)，有必要

2、設(shè)計一套基于軟件無線電的發(fā)射系統(tǒng)。但基于目前器件限制，軟件無線電技術(shù)多在中頻范圍內(nèi)數(shù)字化，也就是主要運用數(shù)字中頻技術(shù)，所以本文提出了數(shù)字中頻子系統(tǒng)的設(shè)計。它主要完成從數(shù)字基帶信號到70MHz中頻信號輸出的整個過程。
　　 論文中使用的的開發(fā)工具System Generator是一種新型的FPGA設(shè)計工具。它在很多方面擴展了Math Works公司的Matlab/Similink平臺，在這個平臺下提供了數(shù)字信號處理建模環(huán)境。這種工

3、具最大的特點就是可以利用Simulink建模和仿真環(huán)境來實現(xiàn)FPGA設(shè)計，而無需了解和使用RTL級硬件語言，讓DSP設(shè)計者能夠發(fā)揮基于FPGA的DSP的最大性能和靈活性，并縮短整個設(shè)計的周期。
　　 本論文首先簡單的介紹了移動通信的發(fā)展現(xiàn)狀、MIMO技術(shù)的提出及其系統(tǒng)研究動態(tài)，簡單描述了System Generator for DSP的使用方法。然后介紹了MIMO發(fā)射機的原理結(jié)構(gòu)，文中將它分成了三個子系統(tǒng)來描述。簡單介紹了計算機

4、處理子系統(tǒng)和射頻前端子系統(tǒng)的設(shè)計理念，論重點引出數(shù)字中頻子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能模塊，其中數(shù)字上變頻(DUC)是完成整個設(shè)計的關(guān)鍵。接著詳細(xì)的介紹了數(shù)字上變頻設(shè)計的相關(guān)技術(shù)，如多數(shù)率信號處理技術(shù)、數(shù)字濾波技術(shù)、數(shù)字域正交混頻技術(shù)等，并使用System Generator將其一一實現(xiàn)。詳細(xì)說明了兩通道的數(shù)字上變頻采樣率變換方案，結(jié)合實際情況，實現(xiàn)了發(fā)送符號率分別為2Msps和3.75Msps的2個通道。論文的最后部分就是中頻子系統(tǒng)的設(shè)計，它是在數(shù)