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IMT-2000信道的硬件实时仿真研究与实现

作　者: 周飞
导　师: 周宗仪
学　校: 华中科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 无线信道实时仿真第三代移动通信硬件实现现场可编程门阵列
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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内容摘要

随着用户对于接入设备,特别是无线接入设备的数据传输速率要求越来越高,在21世纪到来之际,完成了第三代移动通信系统(正式名称为IMT-2000系统)标准的制定工作,能够提供高达2Mbps的数据速率。然而工作在2G赫兹频段的IMT-2000系统,码片速率高达3.84Mcps,使得信道的频率选择性衰落、多普勒频移以及路径损耗非常严重,表现出更为复杂的无线环境。各种3G技术正是为了抵抗这些恶劣的无线环境对传输信号的影响,因此了解和利用信道的传输特性对3G系统有极其重要的意义。为此业界针对3G的无线信道推出了各种仿真软件和设备。用软件模拟信道虽然费用低廉,但却无法对系统进行实时测试或仿真,测试周期长,效率低下;专业的信道仿真仪器可以做到实时模拟,但是高昂的价格让人望而却步。本论文的提出正是基于以上考虑,主要的研究方法与成果体现在以下几个方面:(1)首先对移动无线信道特性进行了分析,研究了目前常用的无线信道建模方法,最终从硬件角度提出一种符合IMT-2000规范、可模拟四种运动模式和十六种加性噪声、包含多径延时、瑞利衰落、多普勒频移以及路径损耗的“IMT-2000信道硬件实时仿真器”。(2)提出了一种全新的AWGN信号发生器硬件实现算法与电路结构。(3)对提出的“IMT-2000信道硬件实时仿真器”的各子模块做了详细的理论分析与性能仿真,论证了该模型的可用性与实用价值。(4)针对“IMT-2000信道硬件实时仿真器”理论算法,分模块给出了详细的FPGA电路设计。(5)对FPGA电路的开发环境给予了简单说明,并给出Synplify Pro综合出的部分电路结构与资源消耗说明。

IMT-2000信道的硬件实时仿真研究与实现

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