多輸入多輸出正交頻分復(fù)用軟件無線電平臺(tái)信道估計(jì)信號(hào)檢測(cè)碩士論文

1、mimo-ofdm系統(tǒng)中信道估計(jì)與信號(hào)檢測(cè)的研究與實(shí)現(xiàn)通信與信息系統(tǒng)， 2011， 碩士【摘要】 為了解決多徑衰落信道和帶寬效率在無線通信中的影響,引入了ofdm和mimo技術(shù),ofdm技術(shù)利用多載波調(diào)制能很好的克服由于多徑衰落信道引起的頻率選擇性衰落,同時(shí)mimo技術(shù)利用多個(gè)天線進(jìn)行收發(fā)信號(hào)能夠增加信道容量,同時(shí)能夠在不增加總功率和帶寬的情況下提高頻譜利用率。由于mimo-ofdm系統(tǒng)能使兩種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)都發(fā)揮出來,即能克服多徑衰落的影響,同時(shí)又能增加頻譜效率,所以它將作為下一代無線通信中關(guān)鍵技術(shù)而應(yīng)用。利用gnu radio軟件無線電環(huán)境,同時(shí)與便宜的軟件無線電外圍設(shè)備(usrp)結(jié)合在一起

2、,可以使工程師快速設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一個(gè)強(qiáng)大、靈活的軟件無線電平臺(tái),同時(shí)它可以很好的實(shí)現(xiàn)雙發(fā)雙收系統(tǒng)。本文首先簡(jiǎn)要介紹了mimo技術(shù)和ofdm技術(shù)的基本原理,同時(shí)對(duì)usrp和gnu radio軟件無線電環(huán)境分別進(jìn)行了介紹;然后介紹了mimo-ofdm系統(tǒng)中的常用的信道估計(jì)算法和信號(hào)檢測(cè)算法,并對(duì)相應(yīng)的各個(gè)算法進(jìn)行了性能比較。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)雙發(fā)雙收mimo-ofdm系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)和收發(fā)機(jī)結(jié)構(gòu),同時(shí)通過python語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了模塊間的連接與嵌套調(diào)用以及相關(guān)參數(shù)的設(shè)置,接著通過c+語(yǔ)言設(shè)計(jì)了系統(tǒng)中信道估計(jì)算. 更多還原【abstract】 ofdm and mimo technologies wer

3、e introduced for solving the influence of multipath fading channel and bandwidth efficiency on wireless telecommunication. with multi-carrier modulation, ofdm technologies can overcome frequency selective fading which multipath fading channels caused. mimo technologies, having multiple antenna at tr

4、ansmit and/or receive ends, can improve channel capacity and provide very high spectral efficiency while using the same total power and bandwidth. mimo-ofdm system can re. 更多還原 【關(guān)鍵詞】 多輸入多輸出； 正交頻分復(fù)用； 軟件無線電平臺(tái)； 信道估計(jì)； 信號(hào)檢測(cè)； 【key words】 multiple input and multiple output(mimo)； orthogonal frequency

5、division multiplexing(ofdm)； universal software radio peripheral (usrp)； channel estimation； data detection； 摘要 3-4 abstract 4 第一章 緒論 7-17 1.1 ofdm 概述 7-10 1.1.1 ofdm 系統(tǒng)基本原理 8-9 1.1.2 ofdm 的發(fā)展應(yīng)用 9 1.1.3 ofdm 的特點(diǎn) 9-10 1.2 mimo 系統(tǒng) 10-13 1.2.1 mimo 的概述 10 1.2.2 mimo 系統(tǒng)原理 10-11 1.2.3 mimo 的容量 11-12 1.2.

6、4 mimo 的特點(diǎn) 12-13 1.3 mimo-ofdm 系統(tǒng)概要 13-14 1.4 論文的主要工作及內(nèi)容安排 14-17 第二章 軟件無線電平臺(tái)的介紹 17-25 2.1 軟件無線電平臺(tái)的概述 17 2.2 軟件無線電平臺(tái)軟件gnu radio 部分 17-19 2.2.1 gnuradio 概述 17-18 2.2.2 流圖和模塊 18-19 2.3 軟件無線電平臺(tái)硬件usrp 部分 19-25 2.3.1 usrp 母板 19-20 2.3.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換部分 20 2.3.3 數(shù)模轉(zhuǎn)換器部分 20 2.3.4 fpga 20-23 2.3.5 usrp 子板 23-25 第三章 m

7、imo-ofdm 的信道估計(jì)和信號(hào)檢測(cè)算法 25-37 3.1 mimo-ofdm 信道估計(jì) 25-30 3.1.1 信道估計(jì)的原理 25 3.1.2 信道估計(jì)方法的分類 25-26 3.1.3 導(dǎo)頻分布方式的選擇 26-27 3.1.4 信道估計(jì)算法 27-30 3.1.5 信道估計(jì)算法的性能比較 30 3.2 mimo-ofdm 的信號(hào)檢測(cè)算法 30-37 3.2.1 mimo-ofdm 的信號(hào)檢測(cè)概述 30 3.2.2 經(jīng)典信號(hào)檢測(cè)算法 30-35 3.2.3 經(jīng)典信號(hào)檢測(cè)算法比較 35-37 第四章 mimo-ofdm 系統(tǒng)中信道估計(jì)和信號(hào)檢測(cè)的實(shí)現(xiàn) 37-47 4.1 信道估計(jì)算法的

8、實(shí)現(xiàn) 37-40 4.1.1 導(dǎo)頻信號(hào)的設(shè)計(jì) 37-38 4.1.2 信道估計(jì)算法的實(shí)現(xiàn) 38-40 4.2 信號(hào)檢測(cè)算法的實(shí)現(xiàn) 40-42 4.3 信道估計(jì)和信號(hào)檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及性能分析 42-47 4.3.1 信道估計(jì)算法實(shí)驗(yàn)結(jié)果及性能分析 43-44 4.3.2 信號(hào)檢測(cè)算法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及性能分析 44-47 第五章 mimo-ofdm 的實(shí)現(xiàn) 47-65 5.1 為gnu radio 編寫python 應(yīng)用程序 47-48 5.1.1 概述 47 5.1.2 程序編寫 47-48 5.2 gnu radio 信號(hào)處理模塊基礎(chǔ) 48-50 5.2.1 所有信號(hào)處理模塊的基類 49 5.2.2 io signature 類gr_io_signature 49 5.2.3 智能指針 49-50 5.2.4 block 的核心 50 5.3 mimo-ofdm 的實(shí)現(xiàn) 50-60 5.3.1 系統(tǒng)幀格式