微电子学与固体电子学专业优秀论文 wimax物理层的关键技术研究与fpga设计
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微电子学与固体电子学专业优秀论文 wimax物理层的关键技术研究与fpga设计
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微电子学与固体电子学专业优秀论文 WiMAX 物理层的关键技术研
究与FPGA 设计
关键词:移动通信 全球互通 频分复用 信道均衡
摘要:WiMAX(微波存取全球互通)是基于无线城域网IEEE802.16e 标准的宽带
无线技术,可以在固定和移动的环境提供高速的数据、语音和视频等业务,兼具
了移动、宽带和IP 化的特点,具有广阔的应用前景,是一种很有发展潜力的无
线接入技术。 本文对WiMAX 物理层的关键技术OFDMA(正交频分复用多址)
进行了讨论和研究。首先,对OFDMA 物理层涉及的各种重要过程和原理进行了阐
述,形成了相对完整的OFDMA 物理层理论体系。然后,重点对其中的关键模块信
道估计与均衡和调制与解调进行了研究,提出了性能优良、结构合理的电路结构。
最后,给出了这些模块详细的FPGA(现场可编程逻辑阵列)设计及实现过程。
FPGA 采用的是Altera 公司的90nm 超大规模集成电路芯片StratixⅡ系列的
EP2S90F1020C3。文中详细介绍了星座映射、解星座映射、信道估计与信道均衡
的基本原理及其设计方法。首先用Matlab7.1 对部分模块进行了软件仿真;然
后用硬件描述语言Verilog HDL 在QuartusⅡ8.0 环境下完成了关键模块的编写、
仿真和综合,最后详细阐述了OFDMA 上行链路信道估计与均衡的FPGA 设计及实
现。在FPGA 设计中采用了流水线、乒乓切换、串并结合和单元复用等技术,简
化了设计结构的同时减少了硬件资源的占用,达到了系统的要求。
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