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物理层数据传输信道建模仿真

作　者: 菲利克斯
导　师: 李青侠
学　校: 华中科技大学
专　业: 信息与通信工程
关键词: 多输入多输出正交频分复用同步信道估计 MIMO均衡器 IEEE802.11n标准
分类号: TN919.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

通过采用多输入多输出(MIMO)和正交频分复用(OFDM)技术,室内无线系统的数据传输速率可达数百Mbps,实现数十bits/Hz/s的频谱效率,这些都是传统单输入单输出系统所无法实现的。数据传输速率和频谱效率的提升分别源于MIMO和OFDM的方案在空域和频域上的并行传输技术。我们采用IEEE 802.11n标准的发射端、接收端框图:包含四个射频前端,4个模数转换器(ADC),4个FFT变换器,一个MIMO均衡器,四个解调器和一个去交织器,一个去空间分析器,一个去刺扎器,一个信道解码器,一个同步模块和一个信道估计模块。该模型是用来研发连续的(而不是“突发”的)载波同步和定时跟踪方案,这些技术可被扩展或修正以适应特定的通信标准。该模型采用了“获取”技术,即利用循环前缀的相关特性,在试图完成跟踪算法之前获取帧边界的粗略估计。该模型采用一个16点循环前缀,实现了一个64用户的OFDM载波波形。该OFDM波形具有16个导频符号,3个保护符号(频带边缘幅度为0),对剩余的45个数据流采用4个QAM调制。

全文目录

ACKNOWLEDGEMENTS  4-5
DEDICATION  5-6
摘要  6-7
ABSTRACT  7-10
LIST OF FIGURES  10-11
LIST OF TABLES  11-12
ABBREVIATIONS  12-13
1 INTRODUCTION  13-19
  1.1 RELATED WORK AND MOTIVATION  13-14
  1.2 PROBLEM STATEMENT  14-15
  1.3 LITERATURE REVIEW  15-16
  1.4 IEEE 802.11N STANDARD  16-17
  1.5 GOALS AND OBJECTIVES  17-18
  1.6 THESIS STRUCTURE  18-19
2 MIMO - OFDM SYSTEM MODEL  19-35
  2.1 SYNCHRONIZATION  19-20
  2.2 OVERVIEW OF SYNCHRONIZATION SCHEMES  20-24
    2.2.1 Timing Offset Estimation  21-22
    2.2.2 Frequency Offset Estimation  22-23
    2.2.3 Acquisition Versus Tracking  23-24
  2.3 TIMING OFFSET ESTIMATION  24-26
    2.3.1 Pilot-based Methods  24-26
    2.3.2 OFDM-based Pilot Symbols  26
  2.4 CHANNEL ESTIMATION  26-30
    2.4.1 Differential and Coherent Detection  27-28
    2.4.2 OFDM Systems with Channel Estimator  28-30
  2.5 CARRIER LOOPING  30-35
    2.5.1 Carrier loop  30
    2.5.2 Dispersive  30-31
    2.5.3 Fading  31-32
    2.5.4 AWGN  32-33
    2.5.5 A BER indicator  33
    2.5.6 Equalization  33-34
    2.5.7 Summary  34-35
3 PHYSICAL LAYER SYSTEM MODEL  35-42
  3.1 DATA TRANSMISSION  35-37
  3.2 CHANNEL MODELING  37
  3.3 RECEIVER.  37-38
  3.4 REVERSE PROCESS TRANSMISSION  38-39
  3.5 ERROR RATE CALCULATION  39-41
  3.6 SUMMARY  41-42
4 SIMULATION RESULTS AND ANALYSIS  42-59
  4.1 SIMULATION WITH NONE CHANNEL AND DISPERSIVE CHANNEL  42-46
  4.2 SIMULATION WITH NONE CHANNEL AND FADING CHANNEL  46-49
  4.3 SIMULATION WITH NONE CHANNEL AND AWGN CHANNEL  49-52
  4.4 SIMULATION WITH NONE CHANNEL AND DISPERSIVE +AWGN CHANNE  52-55
  4.5 SIMULATION WITH NONE CHANNEL AND FADING + AWGN CHANNEL  55-58
  4.6 CARRIER LOOP  58
  4.7 SUMMARY  58-59
5 CONCLUSION AND RECOMMENDETATION  59-60
REFERENCES  60-63

物理层数据传输信道建模仿真

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