MIMO-OFDM试验系统数据处理链路DSP实现技术研究

发布时间：2020-06-14 08:19

【摘要】： 无线通信中日益增长的对系统容量和通信质量的需求促使着无线通信技术的飞速发展。OFDM技术将频率选择性衰落信道在频域上转换为平坦衰落信道,可以有效的对抗多径衰落的影响;MIMO技术利用空间复用增益能够有效的提高系统的传输速率。MIMO-OFDM系统结合了两者的优点,提高了无线通信系统的信道容量和可靠性。本课题来源于某无线MIMO-OFDM通信系统的预研项目,该系统设计实现采用了软件无线电的设计思想,使用FPGA +DSP的硬件体系架构。在开发的课题项目中,本学位论文主要负责MIMO-OFDM通信系统的数据处理DSP实现工作,通过各个模块的资源估计以及数据链路的处理结构,确定采用两块TI的TMS320C6416T定点DSP芯片;然后对整个数据链路的处理流程进行规划,并划分每个DSP分工;最后实现每个模块功能及链路联合调试,并对DSP程序进行优化,最终达到系统要求。论文的第二部分首先简要介绍了MIMO-OFDM通信系统的基本框架和系统方案。给出了系统发送端和接收端的数据处理的基本流程,并介绍了系统主要技术指标,详细讲述了子载波的映射方案,并对每个子载波按照传输的信息功能不同进行了分类,最后给出了系统的帧结构。论文的第三部分主要是系统的发送机、接收机DSP软件实现部分。本文首先进行资源估计和分配,并设计了DSP的数据处理流程。本文重点论述了如何在TI TMS320C6416T DSP上使用C语言实现并优化DSP程序。最后在DSP板上对程序的测试表明,经过优化的程序功能正确,并能够满足MIMO-OFDM系统的实时性要求。指出在DSP软件开发过程中需要注意的事项。并给出了定点DSP的运算复杂度及测试结果。成功完成了MIMO-OFDM通信机的DSP实现工作。第四部分给出了系统联调后进行的室内有线小信号和室内通过信道模拟机的测试,测试结果符合总体设计要求,达到项目要求的性能指标,本项目的实现将有效提高通信系统的通信速率。测试结果通过了专家组对项目的阶段性验收。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TN919.3;TP368.11
【图文】：

天线,定点运算,数据,浮点运算

3-15中的数据第一列是天线一发送的数据，，第二列是天线二发送的数据。在实际的数据对比中，是将 DSP 中的数据导入到 MATLAB 中进行对比。通过对比结果可以看出，Q12 方式定点运算结果和浮点运算结果相差基本都是310 数量级，甚至更小，考虑到系统数据可能的的工作区间，最终定标方式定为 Q12。

发送端,天线,数据,定点运算

的数据对比中，是将 DSP 中的数据导入到 MATLAB 中进行对比。通过对比结果可以看出，Q12 方式定点运算结果和浮点运算结果相差基本都是310 数量级，甚至更小，考虑到系统数据可能的的工作区间，最终定标方式定为 Q12。图3-13 DSP 天线一发送端数据

【引证文献】