WiMax系統(tǒng)的數(shù)字中頻處理和同步技術(shù)的研究.pdf

1、以 OFDM 為主要調(diào)制技術(shù)的 IEEE 802.16 無(wú)線城域網(wǎng)具有高寬帶，高數(shù)據(jù)傳輸速率和較強(qiáng)的系統(tǒng)靈活性等特點(diǎn)，對(duì)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求較高。 數(shù)字中頻處理是 WiMax 系統(tǒng)的重要組成部分，是連接基帶信號(hào)和射頻信號(hào)之間的橋梁，通過數(shù)字中頻，對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻譜搬移和速率轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)后續(xù)DSP 進(jìn)一步處理。傳統(tǒng)的模擬中頻由于不具備良好的正交性而被數(shù)字化替代，同時(shí)專用的硬件芯片由于缺乏高的數(shù)據(jù)率和快的調(diào)協(xié)時(shí)間以及靈活性，也不被 WiMax

2、 系統(tǒng)所采用。因此，采用軟件無(wú)線電的方法來設(shè)計(jì) WiMax 系統(tǒng)的數(shù)字中頻成為提高系統(tǒng)性能，達(dá)到實(shí)時(shí)性和靈活性的較好選擇。 本文研究 WiMax 系統(tǒng)的數(shù)字中頻處理和同步技術(shù)，首先，介紹了數(shù)字中頻處理的基本理論和數(shù)學(xué)模型，其次，討論在不同的采樣條件下對(duì)信號(hào)重構(gòu)的影響，采用軟件無(wú)線電的方法設(shè)計(jì) WiMax 系統(tǒng)中發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，并推導(dǎo)發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)的表達(dá)式。然后，從系統(tǒng)實(shí)時(shí)性需求出發(fā)，討論數(shù)字中頻的高效設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，以及采用高效濾

3、波器與多相濾波結(jié)構(gòu)來達(dá)到實(shí)時(shí)性要求，采用了二次內(nèi)插多項(xiàng)式(ISOP)濾波器對(duì) CIC 級(jí)聯(lián)抽取濾波器進(jìn)行通帶補(bǔ)償?shù)姆椒?，給出基于多相濾波結(jié)構(gòu)對(duì) FIR 濾波器進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)，并從理論上推導(dǎo)其實(shí)現(xiàn)方式。接著，在硬件平臺(tái)上完成了 WiMax 系統(tǒng)中的數(shù)字中頻處理器實(shí)現(xiàn)并進(jìn)行試驗(yàn)結(jié)果分析。最后，在 Schmidl 和 Cox 給出．的算法的基礎(chǔ)上采用已知前導(dǎo)序列的新的有效算法來進(jìn)行符號(hào)定時(shí)，利用兩個(gè)前導(dǎo)符號(hào)來進(jìn)行載波頻偏的估計(jì)和校正，仿真顯示了