学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

MIMO-OFDM系统中信道估计与信号检测的研究与实现

作　者: 张华伟
导　师: 孙献璞
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 多输入多输出 正交频分复用 软件无线电平台 信道估计 信号检测
分类号: TN919.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 125次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


为了解决多径衰落信道和带宽效率在无线通信中的影响,引入了OFDM和MIMO技术,OFDM技术利用多载波调制能很好的克服由于多径衰落信道引起的频率选择性衰落,同时MIMO技术利用多个天线进行收发信号能够增加信道容量,同时能够在不增加总功率和带宽的情况下提高频谱利用率。由于MIMO-OFDM系统能使两种技术的优势都发挥出来,即能克服多径衰落的影响,同时又能增加频谱效率,所以它将作为下一代无线通信中关键技术而应用。利用GNU Radio软件无线电环境,同时与便宜的软件无线电外围设备(USRP)结合在一起,可以使工程师快速设计和实现一个强大、灵活的软件无线电平台,同时它可以很好的实现双发双收系统。本文首先简要介绍了MIMO技术和OFDM技术的基本原理,同时对USRP和GNU Radio软件无线电环境分别进行了介绍;然后介绍了MIMO-OFDM系统中的常用的信道估计算法和信号检测算法,并对相应的各个算法进行了性能比较。在此基础上,设计双发双收MIMO-OFDM系统的帧结构和收发机结构,同时通过Python语言实现了模块间的连接与嵌套调用以及相关参数的设置,接着通过C++语言设计了系统中信道估计算法与信号检测算法模块,最后给出系统的测试环境和结果。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章 绪论  7-17
  1.1 OFDM 概述  7-10
    1.1.1 OFDM 系统基本原理  8-9
    1.1.2 OFDM 的发展应用  9
    1.1.3 OFDM 的特点  9-10
  1.2 MIMO 系统  10-13
    1.2.1 MIMO 的概述  10
    1.2.2 MIMO 系统原理  10-11
    1.2.3 MIMO 的容量  11-12
    1.2.4 MIMO 的特点  12-13
  1.3 MIMO-OFDM 系统概要  13-14
  1.4 论文的主要工作及内容安排  14-17
第二章 软件无线电平台的介绍  17-25
  2.1 软件无线电平台的概述  17
  2.2 软件无线电平台软件GNU Radio 部分  17-19
    2.2.1 GNURadio 概述  17-18
    2.2.2 流图和模块  18-19
  2.3 软件无线电平台硬件USRP 部分  19-25
    2.3.1 USRP 母板  19-20
    2.3.2 模数转换部分  20
    2.3.3 数模转换器部分  20
    2.3.4 FPGA  20-23
    2.3.5 USRP 子板  23-25
第三章 MIMO-OFDM 的信道估计和信号检测算法  25-37
  3.1 MIMO-OFDM 信道估计  25-30
    3.1.1 信道估计的原理  25
    3.1.2 信道估计方法的分类  25-26
    3.1.3 导频分布方式的选择  26-27
    3.1.4 信道估计算法  27-30
    3.1.5 信道估计算法的性能比较  30
  3.2 MIMO-OFDM 的信号检测算法  30-37
    3.2.1 MIMO-OFDM 的信号检测概述  30
    3.2.2 经典信号检测算法  30-35
    3.2.3 经典信号检测算法比较  35-37
第四章 MIMO-OFDM 系统中信道估计和信号检测的实现  37-47
  4.1 信道估计算法的实现  37-40
    4.1.1 导频信号的设计  37-38
    4.1.2 信道估计算法的实现  38-40
  4.2 信号检测算法的实现  40-42
  4.3 信道估计和信号检测的实验结果及性能分析  42-47
    4.3.1 信道估计算法实验结果及性能分析  43-44
    4.3.2 信号检测算法的实验结果及性能分析  44-47
第五章 MIMO-OFDM 的实现  47-65
  5.1 为GNU Radio 编写Python 应用程序  47-48
    5.1.1 概述  47
    5.1.2 程序编写  47-48
  5.2 GNU Radio 信号处理模块基础  48-50
    5.2.1 所有信号处理模块的基类  49
    5.2.2 IO signature 类gr_io_signature  49
    5.2.3 智能指针  49-50
    5.2.4 block 的核心  50
  5.3 MIMO-OFDM 的实现  50-60
    5.3.1 系统帧格式  52-53
    5.3.2 收发系统结构  53-56
    5.3.3 系统参数的设置  56-60
  5.4 系统测试环境及结果  60-65
    5.4.1 系统测试环境  60-62
    5.4.2 测试结果  62-65
第六章 总结与展望  65-67
致谢  67-69
参考文献  69-73

相似论文

  1. 光纤陀螺信号处理线路FPGA实现,V241.5
  2. 基于ARM9机车信号系统检测装置的设计与优化,U284.91
  3. 突发OFDM系统同步与信道估计算法及FPGA实现,TN919.3
  4. 基于DSP的OFDM系统中的信道估计技术实现研究,TN919.3
  5. OFDM系统信道估计技术研究,TN919.3
  6. SFBC MIMO-OFDM系统峰均比降低算法的研究,TN919.3
  7. 驱动感知一体化的混合式微力传感器设计,TP212
  8. LTE物理层差错控制研究,TN929.5
  9. OFDM系统中选择性映射降低峰均比的研究,TN919.3
  10. 基于水声通信OFDM系统峰均比抑制方法及其性能研究,TN919.3
  11. BFGS法降低OFDM系统PAPR的研究,TN919.3
  12. OFDM系统中基于导频的信道估计算法的研究,TN919.3
  13. 正交频分复用系统同步技术的研究,TN919.3
  14. MIMO系统中预编码技术的研究,TN919.72
  15. 高速移动信道的有关参数辨识的研究,TN919.3
  16. 高速移动信道估计的研究,TN919.3
  17. OFDM系统同步与信道估计技术研究,TN919.3
  18. 波导小目标MIMO探测方法和实验研究,TB566
  19. 谐振式微光学陀螺双路闭环信号检测技术研究,TH824.3
  20. 基于最大似然序列估计的电均衡研究和设计,TN911.5
  21. 数字系统微弱泄漏电磁波信号检测的随机共振法研究,TN911.23

中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 数据通信 > 数据传输技术
© 2012 www.xueweilunwen.com