基于USRP的空时编码技术研究

发布时间：2020-12-05 02:42

　　空时编码技术作为MIMO系统的关键技术,将信道编码、调制、发送和接收分集组合起来,可以使系统的信道容量和频带利用率成倍增长,而无需增加额外的带宽和发射功率。基于USRP设计的软件无线电系统有良好的开放性与可扩展性,因而被广泛应用于MIMO技术的研究。本文基于NI USRP-2920与LabVIEW构建了SISO、SIMO、MIMO无线通信仿真系统,利用该系统开展了空时编码和信道估计技术研究。基于对软件无线电技术的研究,通过LabVIEW编程设计实现了信源编码、生成数据包、基带调制、添加训练序列、脉冲成形、USRP发送接收、提取信息、匹配滤波、同步、信道估计、基带解调、解数据包、还原图片或文本等软件无线电基本收发模块。在分析了USRP硬件的配置基础上,分别使用二、三、四套USRP硬件设备搭建了SISO、1×2SIMO、2×2MIMO实时数据发送和接收仿真系统。使用LabVIEW编程设计实现了空时编解码、信道估计等MIMO系统的核心软件模块。针对仿真系统进行收发测试和误码率分析。经测试信号接收解调无失真,可以完成文本、图片文件的实时收发。误码率分析时,首先测试了不同调制解调方式下发送接收星... 

【文章来源】：中北大学山西省

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

MIMO系统模型

中北大学学位论文()!1()mnkkkmnnmkeddekL 由式(2.9)可以得出，各态历经信道容量的计算复杂度非常大。为了尽可能避免，使用蒙特卡洛技术通过仿真生成大量的信道矩阵。通过计算各个矩阵所对应量，并对这些数据求数学期望，得到各态历经信道容量。图 2.2 显示了使用蒙特卡洛仿真技术，在平坦 Rayleigh 衰落信道中，发送端按配原理，取得的不同数量接收、发送天线下的各态历经信道容量。由图 2.2 中各态历经信道容量和发送天线以及接收天线的数量还有信噪比是成正比的，并越大，天线数量越多的系统各态历经信道容量增加越明显。

图 2.3 中断概率为 10%的中断容量3 空时编码技术作为一种处理信号和编码的新型手段，空时编码为每个发送天线和每个符号周期送信号增加空间和时间的相关性[45]，与此同时，空时编码技术也减缓了信道衰落的，降低了误码情况。3.1 空时编码模型及其原理一般情况下，MIMO 通信系统均含有Tn 根发射天线、Rn 根接收天线，其基带系型通常如下图 2.4 所示[46]：1x1r


本文编号：2898716