隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展,越來越多的電力電子裝置被廣泛應用到各個領(lǐng)域,其中相當一部分負荷具有非線性或具有時變特性,使電網(wǎng)中暫態(tài)沖擊、無功功率、高次諧波及三相不平衡問題日趨嚴重,給電網(wǎng)的供電質(zhì)量造成嚴重的污染和損耗.因此,對電力系統(tǒng)進行諧波抑制和無功補償,提高電網(wǎng)供電質(zhì)量變得十分重要.電力有源濾波器(Active Power Filter,簡稱APF)與無源濾波器相比,APF具有高度可控制和快速響應特性,并且能跟蹤補償各次諧波、自動產(chǎn)生所需變化的無功功率和諧波功率,其特性不受系統(tǒng)影響,無諧波放大威脅.并聯(lián)型電力有源濾波器(Shunt Active Power Filter,簡稱SAPF)更是得到了廣泛的應用. 近年來,自適應算法中的遞推最小二乘法(簡稱RLS)應用越來越廣泛,該算法簡單,收斂速度快.應用基于RLS自適應算法的濾波器(簡稱RLS濾波器),可以快速有效的濾除雜波,同時自動調(diào)整濾波器參數(shù),不斷改進濾波性能,最終得到所需的信號. 本文研究了基于平均功率和RLS自適應算法的并聯(lián)型有源濾波器.它的參考電流是一個同電網(wǎng)相電壓同相位的三相平衡的有功電流,它包含兩個分量:一個是由實測的三相負載瞬時功率計算得到的,基于平均功率算法的電網(wǎng)應該為負載各相提供的有功電流瞬時參考值;另一個是為了維持有源濾波器中逆變器的直流母線電壓基本恒定,主要通過RLS濾波器計算得出的電網(wǎng)各相應該提供的有功電流瞬時參考值.兩個分量的計算共同構(gòu)成了該有源濾波器參考電流的計算.補償電流指令值與實際補償電流比較生成控制逆變橋工作的PWM脈沖,生成補償電流,達到補償負載無功和抑制諧波的目的. 應用RLS濾波器得到維持直流母線電壓恒定的直流側(cè)有功系數(shù)A<,dc>,克服了傳統(tǒng)PI控制中參數(shù)難以得到且由于參數(shù)過于敏感而導致補償后電流紋波太大的問題.使得當穩(wěn)態(tài)時SAPF自身的功率損耗和暫態(tài)負載變化時因為直流側(cè)電容提供電網(wǎng)和負載之間的有功功率差而引起的電壓的波動迅速反饋到指令電流的計算中.RLS算法收斂快,SAPF實時性大大提高.基于該方法的SAPF結(jié)構(gòu)簡單,無需鎖相器. 根據(jù)本文的算法應用MATAB建立了仿真系統(tǒng),仿真結(jié)果表明基于該算法的SAPF的可行性和實時性.
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:mfhe2005
單片機開發(fā)過程中用到的多功能工具,包括熱敏電阻RT值--HEX數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換;3種LED編碼;色環(huán)電阻計算器;HEX/BIN 文件互相轉(zhuǎn)換;eeprom數(shù)據(jù)到C/ASM源碼轉(zhuǎn)換;CRC校驗生成;串口調(diào)試,帶簡單而實用的數(shù)據(jù)分析功能;串口/并口通訊監(jiān)視等功能. 用C++ Builder開發(fā),無須安裝,直接運行,不對注冊表進行操作。純綠色軟件。
標簽: 超級單片機
上傳時間: 2013-06-19
上傳用戶:6546544
正交頻分復用(OFDM)技術(shù)是一種多載波數(shù)字調(diào)制技術(shù),具有頻譜利用率高、抗多徑干擾能力強、成本低等特點,適合無線通信的高速化、寬帶化及移動化的需求,將成為下一代無線通信系統(tǒng)(4G)的核心調(diào)制傳輸技術(shù)。 本文首先描述了OFDM技術(shù)的基本原理。對OFDM的調(diào)制解調(diào)以及其中涉及的特性和關(guān)鍵技術(shù)等做了理論上的分析,指出了OFDM區(qū)別于其他調(diào)制技術(shù)的巨大優(yōu)勢;然后針對OFDM中的信道估計技術(shù),深入分析了基于FFT級聯(lián)的信道估計理論和基于聯(lián)合最大似然函數(shù)的半盲分組估計理論,在此基礎(chǔ)上詳細研究描述了用于OFDM系統(tǒng)的迭代的最大似然估計算法,并利用Matlab做了相應的仿真比較,驗證了它們的有效性。 而后,在Matlab中應用Simulink工具構(gòu)建OFDM系統(tǒng)仿真平臺。在此平臺上,對OFDM系統(tǒng)在多徑衰落、高斯白噪聲等多種不同的模型參數(shù)下進行了仿真,并給出了數(shù)據(jù)曲線,通過分析結(jié)果可正確評價OFDM系統(tǒng)在多個方面的性能。 在綜合了OFDM的系統(tǒng)架構(gòu)和仿真分析之后,設計并實現(xiàn)了基于FPGA的OFDM調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)。首先根據(jù)802.16協(xié)議和OFDM系統(tǒng)的具體要求,設定了合理的參數(shù);然后從調(diào)制器和解調(diào)器的具體組成模塊入手,對串/并轉(zhuǎn)換,QPSK映射,過采樣處理,插入導頻,添加循環(huán)前綴,IFFT/FFT,幀同步檢測等各個模塊進行硬件設計,詳細介紹了各個模塊的設計和實現(xiàn)過程,并給出了相應的仿真波形和參數(shù)說明。其中,針對定點運算的局限性,為系統(tǒng)設計并自定義了24位的浮點運算格式,參與傅立葉反變換和傅立葉變換的運算,在系統(tǒng)參數(shù)允許的范圍內(nèi),充分利用了有限資源,提高了系統(tǒng)運算精度;然后重點描述了基于FPGA的快速傅立葉變換算法的改進、優(yōu)化和設計實現(xiàn),針對原始快速傅立葉變換FPGA實現(xiàn)算法運算空閑時間過多,資源占用較大的問題,提出了帶有流水作業(yè)功能、資源占用較少的快速傅立葉變換優(yōu)化算法設計方案,使之運用于OFDM基帶處理系統(tǒng)當中并加以實現(xiàn),結(jié)果滿足系統(tǒng)參數(shù)的需求。最后以理論分析為依據(jù),對整個OFDM的基帶處理系統(tǒng)進行了系統(tǒng)調(diào)試與性能分析,證明了設計的可行性。 綜上所述,本文完成了一個基于FPGA的OFDM基帶處理系統(tǒng)的設計、仿真和實現(xiàn)。本設計為OFDM通信系統(tǒng)的進一步改進提供了大量有用的數(shù)據(jù)。
標簽: FPGA OFDM 調(diào)制解調(diào)器
上傳時間: 2013-07-25
上傳用戶:14786697487
Internet的快速發(fā)展以及網(wǎng)絡規(guī)模的迅速增長,使得對網(wǎng)絡管理的需求變得越來越重要。這就要求對網(wǎng)絡中所有設備及協(xié)議進行管理。而當今網(wǎng)絡管理方式的發(fā)展趨勢是更加智能化、自動化。這就需要由網(wǎng)絡管理軟件來更大限度的減少網(wǎng)絡管理員工作量,使網(wǎng)絡管理員的工作從繁雜的管理網(wǎng)絡操作轉(zhuǎn)變到管理網(wǎng)絡工具。 SNMP(簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議)協(xié)議由于其易于實現(xiàn)和廣泛的TCP/IP應用基礎(chǔ)而獲得廠商的支持。而開源的NetSNMP軟件的跨平臺特性,使其在網(wǎng)絡設備中得到了廣泛應用。但以前基于SNMP的網(wǎng)絡管理通常都是通過命令行或簡單的網(wǎng)絡管理工具,管理操作起來比較繁瑣,而且收集到的結(jié)果比較抽象。AdventNet公司出品的Opmanager軟件不僅擁有對SNMP監(jiān)控數(shù)據(jù)強大的圖形圖表生成能力,而且簡單易用。與NetSNMP結(jié)合,可以很好的實現(xiàn)企業(yè)級的網(wǎng)絡管理功能。因此本文選用Opmanager網(wǎng)絡管理軟件實現(xiàn)了基于嵌入式Linux平臺的SNMP圖形化監(jiān)控。 首先介紹了SNMP協(xié)議,包括SNMP協(xié)議的概述和SNMP協(xié)議的規(guī)范。其次構(gòu)建了基于ARM7和ARM9兩套嵌入式Linux開發(fā)平臺,并在Linux PC上建立了它們的交叉編譯環(huán)境。再次把NetSNMP代理程序分別移植到了這兩套ARM平臺,并對移植的程序進行裁減和優(yōu)化使其適合在嵌入式設備上運行。最后通過Opmanager網(wǎng)絡管理軟件實現(xiàn)了對嵌入式設備的圖形化監(jiān)控,并在此基礎(chǔ)上拓展了自定義的監(jiān)控項使Opmanager管理軟件能輪詢到它們并生成實時的圖形。最后Opmanager在快照主頁面將它們定義為主視圖,在主窗口顯示出來。
標簽: ARMLinuz SNMP 圖形化 監(jiān)控
上傳時間: 2013-08-02
上傳用戶:asdfasdfd
自1887年美國奧梯斯公司制造出世界上第一臺電梯以來,電梯作為一種垂直運動的升降設備,已日益成為人們生活中一項不可缺少的生活工具。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,高層建筑的不斷涌現(xiàn),電梯的功能與種類也隨之而多樣化,同時也對電梯的穩(wěn)定性、安全性、舒適性、運行效率提出了更高的要求。 電梯控制系統(tǒng)是電梯技術(shù)的核心,它將電梯的各機械部件有機的組合起來,實現(xiàn)了電梯復雜的功能與穩(wěn)定有效的運行。隨著電子技術(shù)日新月異的發(fā)展,電梯控制系統(tǒng)經(jīng)歷了繼電器控制、可編程邏輯控制(PLC)、智能微機控制的發(fā)展歷程。本文在總結(jié)了當前電梯控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,設計了一套基于ARM技術(shù)與工業(yè)現(xiàn)場總線CAN(控制器局域網(wǎng))的嵌入式集選型電梯控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)采用變頻變壓調(diào)速方式,可與多款變頻器相結(jié)合,并可匹配有齒輪曳引機和無齒輪永磁同步曳引機,適用于最高樓層為64層、4m/s以下電梯控制。該控制系統(tǒng)目前已成功應用在某電梯生廠家的國內(nèi)、南非等電梯項目中。 論文闡述了本電梯控制系統(tǒng)的控制策略,詳細介紹了以ARM7芯片LPC2378為核心的電梯主控制器的硬件結(jié)構(gòu)及其軟件設計。曳引機的速度控制是電梯控制技術(shù)的關(guān)鍵,因此為提高電梯運行時的舒適感與運行效率,文中建立了電梯運行速度曲線的數(shù)學模型,提出了根據(jù)設定時間參數(shù)與樓層間距自動生成速度曲線的計算方法。為優(yōu)化電梯起動時的舒適感,論文還討論了模糊控制技術(shù)在負載補償中的應用。此外,本文在深入闡述CANOPEN協(xié)議原理的基礎(chǔ)上,完成了基于CANOPEN的應用層協(xié)議設計,實現(xiàn)了電梯控制系統(tǒng)各控制器(主控制器、樓層控制器、轎廂控制器)之間實時、可靠的通信。
標簽: ARM 技術(shù)的嵌入式 電梯控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-20
上傳用戶:西伯利亞狼
信息技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字化產(chǎn)品的普及,導致了對嵌入式開發(fā)的巨大需求。以Linux為宿主機系統(tǒng),搭配一個交叉編譯環(huán)境,為嵌入式設備生成可執(zhí)行程序己成為現(xiàn)在日益流行的編譯嵌入式軟件的解決方案。而開放源代碼的GNUT具鏈是一套開源的開發(fā)環(huán)境,是嵌入式軟件開發(fā)中理想的交叉編譯器。但現(xiàn)有GNUI具鏈支持的平臺并不能滿足層出不窮的嵌入式產(chǎn)品的開發(fā)需要,仍有許多平臺得不到支持,例如我們進行的minix向ARM-MINIX平臺的移植。 本文以在linux環(huán)境下構(gòu)建MINIX嵌入式系統(tǒng)的交叉編譯工具鏈為背景,首先介紹了交叉編譯系統(tǒng)的基本組成和結(jié)構(gòu),以及利用GCC構(gòu)建交叉編譯環(huán)境的優(yōu)越性。然后對目標平臺作了介紹。分析了GCC編譯器,說明了GCC的設計思想,系統(tǒng)結(jié)構(gòu),介紹了GNU Binutils的功能,使用方法;接著分析了GNU工具鏈中的GAS和GLD的實現(xiàn)機制及源代碼結(jié)構(gòu),由于BFD是GNUBinutils的基礎(chǔ),GAS和GLD都是使用BFD庫來操作目標文件,因此在這一部分本文對BFD庫的工作機制,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也作了重點分析。緊接著說明了GCC交叉編譯系統(tǒng)的移植思路和方法,實現(xiàn)難點,以及一些相關(guān)技術(shù)細節(jié),這涉及到了若干重要的C源文件,Makefile,配置文件的修改,重點給出了BFD庫,GAS和GLD的分析及其重定向(通常GCC生成的目標程序是針對GNU/Linux系統(tǒng)的)的實現(xiàn);然后本文給出了在GNU/Linux宿主機上構(gòu)建針對ARM-MINIX的參數(shù)設置及過程:最后對本文所做的工作進行了總結(jié)。
標簽: ARM-MINIX GNU 嵌入式系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-31
上傳用戶:wangzhen1990
微電子技術(shù)的發(fā)展,特別是可編程邏輯器件的產(chǎn)生加速了電子設計技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代電子設計技術(shù)的核心日趨轉(zhuǎn)向基于計算機的電子設計自動化技術(shù),即EDA技術(shù)。EDA技術(shù)采用的自頂向下設計流程代替了原有的自下而上設計流程,縮短了集成電路的開發(fā)周期,節(jié)省了開發(fā)費用,促進了集成電路的發(fā)展。布局布線是計算機設計自動化的一個重要環(huán)節(jié),也是計算機輔助設計的一個重要課題,其性能的好壞直接影響到電子設計自動化技術(shù)的可靠性。 本文首先介紹了布局布線前的背景知識,然后對學術(shù)上成熟的VPR布局布線工具所采用的算法進行了闡述,分別介紹用于布局的模擬退火算法和布線的A*迭代式迷宮搜索算法,最后重點研究了自動布線算法,并作出了以下改進;根據(jù)FPGA布線算法的需要對雙向啟發(fā)式搜索算法進行了相應的理論分析及改進;基于VPR實現(xiàn)了網(wǎng)線遞增排序方法,并與網(wǎng)線遞減排序進行了比較;在原有的時序驅(qū)動布線啟發(fā)式函數(shù)中引入了面積約束條件以節(jié)約FPGA布線的面積。 通過對測試數(shù)據(jù)的分析比較,發(fā)現(xiàn):引入雙向啟發(fā)式搜索算法能大大增加布線拆線的速度;遞增有序比遞減有序布線減少了運行時間;時序驅(qū)動布線算法中引入面積約束后,大大減少了布線面積。
上傳時間: 2013-07-17
上傳用戶:yxgi5
目錄 第1章 初識Protel 99SE 1.1 Protel 99SE的特點 1.2 Protel 99SE的安裝 1.2.1 主程序的安裝 1.2.2 補丁程序的安裝 1.2.3 附加程序的安裝 1.3 Protel 99SE的啟動與工作界面 第2章 設計電路原理圖 2.1 創(chuàng)建一個新的設計數(shù)據(jù)庫 2.2 啟動原理圖編輯器 2.3 繪制原理圖前的參數(shù)設置 2.3.1 工作窗口的打開/切換/關(guān)閉 2.3.2 工具欄的打開/關(guān)閉 2.3.3 繪圖區(qū)域的放大/縮小 2.3.4 圖紙參數(shù)設置 2.4 裝入元件庫 2.5 放置元器件 2.5.1 通過原理圖瀏覽器放置元器件 2.5.2 通過菜單命令放置元器件 2.6 調(diào)整元器件位置 2.6.1 移動元器件 2.6.2 旋轉(zhuǎn)元器件 2.6.3 復制元器件 2.6.4 刪除元器件 2.7 編輯元器件屬性 2.8 繪制電路原理圖 2.8.1 普通導線連接 2.8.2 總線連接 2.8.3 輸入/輸出端口連接 2.9 Protel 99SE的文件管理 2.9.1 保存文件 2.9.2 更改文件名稱 2.9.3 打開設計文件 2.9.4 關(guān)閉設計文件 2.9.5 刪除設計文件 第3章 設計層次電路原理圖 3.1 自頂向下設計層次原理圖 3.1.1 建立層次原理圖總圖 3.1.2 建立層次原理圖功能電路原理圖 3.2 自底向上設計層次原理圖 3.3 層次原理圖總圖/功能電路原理圖之間的切換 第4章 電路原理圖的后期處理 4.1 檢查電路原理圖 4.1.1 重新排列元器件序號 4.1.2 電氣規(guī)則測試 4.2 電路原理圖的修飾 4.2.1 在原理圖瀏覽器中管理電路圖 4.2.2 對齊排列元器件 4.2.3 對節(jié)點/導線進行整體修改 4.2.4 在電路原理圖中添加文本框 4.3 放置印制電路板布線符號 第5章 制作/編輯電路原理圖元器件庫 5.1 創(chuàng)建一個新的設計數(shù)據(jù)庫 5.2 啟動元器件庫編輯器 5.3 編輯元器件庫的常用工具 5.3.1 繪圖工具 5.3.2 IEEE符號工具 5.4 在元器件庫中制作新元器件 5.4.1 制作新元器件前的設置 5.4.2 繪制新元器件 5.4.3 在同一數(shù)據(jù)庫下創(chuàng)建一個新的元器件庫 5.4.4 修改原有的元器件使其成為新元器件 5.4.5 從電路原理圖中提取元器件庫 第6章 生成各種原理圖報表文件 6.1 生成網(wǎng)絡表文件 6.1.1 網(wǎng)絡表文件的結(jié)構(gòu) 6.1.2 網(wǎng)絡表文件的生成方法 6.2 生成元器件材料清單列表 6.3 生成層次原理圖組織列表 6.4 生成層次原理圖元器件參考列表 6.5 生成元器件引腳列表 第7章 設計印制電路板 7.1 肩動印制電路板編輯器 7.2 PCB的組成 7.3 PCB中的元器件 7.3.1 PCB中的元器件組成 7.3.2 PCB中的元器件封裝 7.4 設置工作層面 7.5 設置PCB工作參數(shù) 7.5.1 設置布線參數(shù) 7.5.2 設置顯示模式 7.5.3 設置幾何圖形顯示/隱藏功能 7.6 對PCB進行布線 7.6.1 準備電路原理圖并設置元器件屬性 7.6.2 啟動印制電路板編輯器 7.6.3 設定PCB的幾何尺寸 7.6.4 加載元器件封裝庫 7.6.4 裝入網(wǎng)絡表 7.6.5 調(diào)整元器件布局 7.6.6 修改元器件標灃 7.6.7 自動布線參數(shù)設置 7.6.8 自動布線器參數(shù)設置 7.6.9 選擇自動布線方式 7.6.10 手動布線 7.7 PCB布線后的手動調(diào)整 7.7.1 增加元器件封裝 7.7.2 手動調(diào)整布線 7.7.3 手動調(diào)整布線寬度 7.7.4 補淚焊 7.7.5 在PcB上放置漢字 7.8 通過PCB編輯瀏覽器進行PCB的管理 7.8.1 設置網(wǎng)絡顏色屬性 7.8.2 快速查找焊盤 7.9 顯示PCB的3D效果圖 7.10 生成PCB鉆孔文件報表 ......
上傳時間: 2013-06-17
上傳用戶:wanqunsheng
低密度校驗碼(LDPC,Low Density Parity Check Code)是一種性能接近香農(nóng)極限的信道編碼,已被廣泛地采用到各種無線通信領(lǐng)域標準中,包括我國的數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇藴省W洲第二代衛(wèi)星數(shù)字視頻廣播標準(DVB-S2,Digital Video Broadcasting-Satellite 2)、IEEE 802.11n、IEEE 802.16e等。它是3G乃至將來4G通信系統(tǒng)中的核心技術(shù)之一。 當今LDPC碼構(gòu)造的主流方向有兩個,分別是結(jié)合準循環(huán)(QC,Quasi Cyclic)移位結(jié)構(gòu)的單次擴展構(gòu)造和類似重復累積(RA,Repeat Accumulate)碼構(gòu)造。相應地,主要的LDPC碼編碼算法有基于生成矩陣的算法和基于迭代譯碼的算法。基于生成矩陣的編碼算法吞吐量高,但是需要較多的寄存器和ROM資源;基于迭代譯碼的編碼算法實現(xiàn)簡單,但是吞吐量不高,且不容易構(gòu)造高性能的好碼。 本文在研究了上述幾種碼構(gòu)造和編碼算法之后,結(jié)合編譯碼器綜合實現(xiàn)的復雜度考慮,提出了一種切實可行的基于二次擴展(Dex,Duplex Expansion)的QC-LDPC碼構(gòu)造方法,以實現(xiàn)高吞吐量的LDPC碼收發(fā)端;并且充分利用該類碼校驗矩陣準循環(huán)移位結(jié)構(gòu)的特點,結(jié)合RU算法,提出了一種新編碼器的設計方案。 基于二次擴展的QC-LDPC碼構(gòu)造方法,是通過對母矩陣先后進行亂序擴展(Pex,Permutation Expansion)和循環(huán)移位擴展(CSEx,Cyclic Shift Expansion)實現(xiàn)的。在此基礎(chǔ)上,為了實現(xiàn)可變碼長、可變碼率,一般編譯碼器需同時支持多個亂序擴展和循環(huán)移位擴展的擴展因子。本文所述二次擴展構(gòu)造方法的特點在于,固定循環(huán)移位擴展的擴展因子大小不變,支持多個亂序擴展的擴展因子,使得譯碼器結(jié)構(gòu)得以精簡;構(gòu)造得到的碼字具有近似規(guī)則碼的結(jié)構(gòu),便于硬件實現(xiàn);(偽)隨機生成的循環(huán)移位系數(shù)能夠提高碼字的誤碼性能,是對硬件實現(xiàn)和誤碼性能的一種折中。 新編碼器在很大程度上考慮了資源的復用,使得實現(xiàn)復雜度近似與碼長成正比。考慮到吞吐量的要求,新編碼器結(jié)構(gòu)完全拋棄了RU算法中串行的前向替換(FS,F(xiàn)orward Substitution)模塊,同時簡化了流水線結(jié)構(gòu),由原先RU算法的6級降低為4級;為了縮短編碼延時,設計時安排每一級流水線計算所需的時鐘數(shù)大致相同。 這種碼字構(gòu)造和編碼聯(lián)合設計方案具有以下優(yōu)勢:相比RU算法,新方案對可變碼長、可變碼率的支持更靈活,吞吐量也更大;相比基于生成矩陣的編碼算法,新方案節(jié)省了50%以上的寄存器和ROM資源,單位資源下的吞吐量更大;相比類似重復累積碼結(jié)構(gòu)的基于迭代譯碼的編碼算法,新方案使高性能LDPC碼的構(gòu)造更為方便。以上結(jié)果都在Xilinx Virtex II pro 70 FPGA上得到驗證。 通過在實驗板上實測表明,上述基于二次擴展的QC-LDPC碼構(gòu)造和相應的編碼方案能夠?qū)崿F(xiàn)高吞吐量LDPC碼收發(fā)端,在實際應用中具有很高的價值。 目前,LDPC碼正向著非規(guī)則、自適應、信源信道及調(diào)制聯(lián)合編碼方向發(fā)展。跨層聯(lián)合編碼的構(gòu)造方法,及其對應的編碼算法,也必將成為信道編碼理論未來的研究重點。
上傳時間: 2013-07-26
上傳用戶:qoovoop
正交頻分復用(OFDM)技術(shù)是一種多載波數(shù)字調(diào)制技術(shù),具有頻譜利用率高、抗多徑干擾能力強、成本低等特點,適合無線通信的高速化、寬帶化及移動化的需求,將成為下一代無線通信系統(tǒng)(4G)的核心調(diào)制傳輸技術(shù)。 本文首先描述了OFDM技術(shù)的基本原理。對OFDM的調(diào)制解調(diào)以及其中涉及的特性和關(guān)鍵技術(shù)等做了理論上的分析,指出了OFDM區(qū)別于其他調(diào)制技術(shù)的巨大優(yōu)勢;然后針對OFDM中的信道估計技術(shù),深入分析了基于FFT級聯(lián)的信道估計理論和基于聯(lián)合最大似然函數(shù)的半盲分組估計理論,在此基礎(chǔ)上詳細研究描述了用于OFDM系統(tǒng)的迭代的最大似然估計算法,并利用Matlab做了相應的仿真比較,驗證了它們的有效性。 而后,在Matlab中應用Simulink工具構(gòu)建OFDM系統(tǒng)仿真平臺。在此平臺上,對OFDM系統(tǒng)在多徑衰落、高斯白噪聲等多種不同的模型參數(shù)下進行了仿真,并給出了數(shù)據(jù)曲線,通過分析結(jié)果可正確評價OFDM系統(tǒng)在多個方面的性能。 在綜合了OFDM的系統(tǒng)架構(gòu)和仿真分析之后,設計并實現(xiàn)了基于FPGA的OFDM調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)。首先根據(jù)802.16協(xié)議和OFDM系統(tǒng)的具體要求,設定了合理的參數(shù);然后從調(diào)制器和解調(diào)器的具體組成模塊入手,對串/并轉(zhuǎn)換,QPSK映射,過采樣處理,插入導頻,添加循環(huán)前綴,IFFT/FFT,幀同步檢測等各個模塊進行硬件設計,詳細介紹了各個模塊的設計和實現(xiàn)過程,并給出了相應的仿真波形和參數(shù)說明。其中,針對定點運算的局限性,為系統(tǒng)設計并自定義了24位的浮點運算格式,參與傅立葉反變換和傅立葉變換的運算,在系統(tǒng)參數(shù)允許的范圍內(nèi),充分利用了有限資源,提高了系統(tǒng)運算精度;然后重點描述了基于FPGA的快速傅立葉變換算法的改進、優(yōu)化和設計實現(xiàn),針對原始快速傅立葉變換FPGA實現(xiàn)算法運算空閑時間過多,資源占用較大的問題,提出了帶有流水作業(yè)功能、資源占用較少的快速傅立葉變換優(yōu)化算法設計方案,使之運用于OFDM基帶處理系統(tǒng)當中并加以實現(xiàn),結(jié)果滿足系統(tǒng)參數(shù)的需求。最后以理論分析為依據(jù),對整個OFDM的基帶處理系統(tǒng)進行了系統(tǒng)調(diào)試與性能分析,證明了設計的可行性。 綜上所述,本文完成了一個基于FPGA的OFDM基帶處理系統(tǒng)的設計、仿真和實現(xiàn)。本設計為OFDM通信系統(tǒng)的進一步改進提供了大量有用的數(shù)據(jù)。
標簽: FPGA OFDM 調(diào)制解調(diào)器
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:vaidya1bond007b1
蟲蟲下載站版權(quán)所有 京ICP備2021023401號-1