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IEEE802.11a编码调制系统的研究与实现

作　者: 黄新平
导　师: 李兵兵
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 无线局域网 正交频分复用 IEEE802.11a 基带编码
分类号: TN761
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要


本文主要研究IEEE802.11a的编码调制系统原理及软硬件实现方法。论文首先概述无线局域网的发展和OFDM技术原理,分析IEEE802.11a的优势和应用状况,在解读IEEE802.11a协议的基础上阐述了基于OFDM的编码调制系统：其次,总结IEEE802.11a物理层的功能和数据发送机制,提出了一种FPGA+DSP+D/A的调制器硬件平台的设计方案,并详细分析各部分硬件电路的设计方法；根据IEEE802.11a的多种数据输入速率大小之间的关系,通过FPGA分频电路的组合提出了一种更简便、经济的多种频率产生方法：再次,通过分析调制器的工作流程,设计了实现调制器功能的软件,主要包括DSP实现基带编码,FPGA完成工作流程控制以及利用USB2.0接口与计算机实现数据传输的固件代码、驱动程序和应用程序；最后详细介绍实际电路各个部分的调试方法,通过Matlab仿真与DSP代码运算结果相比较,对整个调制器系统工作进行验证。实验表明,所研制的调制器能够正常稳定工作。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章 绪论  7-17
  1.1 导言  7
  1.2 无线局域网的发展历史及现状  7-11
    1.2.1 无线局域网的优点  8
    1.2.2 无线局域网标准  8-9
    1.2.3 IEEE802.11a的优势与应用状况  9-11
  1.3 OFDM基本原理  11-14
  1.4 本文的主要工作及篇章结构  14-17
第二章 IEEE802.11a协议体系及调制系统  17-31
  2.1 IEEE802.11协议概述  17-19
  2.2 IEEE802.11a物理层协议规范  19-22
    2.2.1 协议概述  19
    2.2.2 IEEE802.11 a物理层帧结构  19-20
    2.2.3 物理层编码工作流程  20-22
  2.3 标准工作频道范围和信道选择  22-24
    2.3.1 各地区频谱规划  22-23
    2.3.2 PMD子层传输规范  23-24
  2.4 IEEE802.11a基带编码  24-29
    2.4.1 PLCP前导训练序列  24-25
    2.4.2 信号域  25
    2.4.3 PLCP数据域加扰  25-26
    2.4.4 卷积编码  26
    2.4.5 块交织  26-27
    2.4.6 子载波调制映射  27-28
    2.4.7 导频插入  28-29
  2.5 基于OFDM的IEEE802.11a物理层编码系统  29-30
  2.6 本章小结  30-31
第三章 IEEE802.11a调制器的设计与实现  31-47
  3.1 调制器的一种设计方案  32-33
    3.1.1 功能分析  32
    3.1.2 硬件结构分析  32-33
    3.1.3 硬件系统结构  33
  3.2 IEEE802.11a调制器的DSP模块硬件设计  33-40
    3.2.1 实时DSP系统的构成  34-35
    3.2.2 DSP芯片的选择依据  35
    3.2.3 TMS320C6711芯片介绍  35-36
    3.2.4 DSP模块电路设计  36-40
  3.3 FPGA控制逻辑模块电路设计  40-41
    3.3.1 FPGA芯片选择  40
    3.3.2 FPGA板级电路设计  40-41
  3.4 USB接口电路设计  41-44
  3.5 ASI接口  44
  3.6 中频调制模块电路设计  44-46
  3.7 本章小结  46-47
第四章 IEEE802.11a调制器的软件设计  47-65
  4.1 系统软件工作分析  47-48
  4.2 DSP基带编码模块软件实现  48-55
    4.2.1 DSP开发流程和开发工具  48-49
    4.2.2 DSP软件设计与工作流程  49-52
    4.2.3 DSP软件的调制验证  52-55
  4.3 FPGA控制模块软件实现  55-58
    4.3.1 FPGA开发流程及开发工具  55
    4.3.2 FPGA工作流程和软件设计  55-58
  4.4 USB接口模块软件实现  58-63
    4.4.1 USB接口数据传输的实现  58-59
    4.4.2 固件代码编写  59-62
    4.4.3 驱动程序开发  62
    4.4.4 应用程序设计  62-63
  4.5 本章小结  63-65
第五章 系统调试  65-71
  5.1 系统硬件电路测试  65-67
  5.2 系统测试平台简介  67-68
  5.3 系统测试结果  68-70
  5.4 本章小结  70-71
第六章 结束语  71-73
致谢  73-75
参考文献  75-79
作者在读期间的研究成果  79-80

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 基本电子电路 > 调制技术与调制器、解调技术与解调器 > 调制技术与调制器
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