文档介绍：分类号: 密级: 内部
UDC: 621 学号: 040440
硕士学位论文
MIMO-GMC系统上行同步技术
研究与硬件实现
研究生姓名:
导师姓名:
申请学位级别硕士学科专业名称通信与信息系统
论文提交日期 2006年12月日论文答辩日期 2007年月日
学位授予单位学位授予日期 20 年月日
答辩委员会主席评阅人
2006 年 12月日
RESEARCH AND IMPLEMENTATION OF UPLINK TIMING SYNCHRONIZATION FOR MIMO-GMC SYSTEM
A Thesis Submitted to
Southeast University
For the Academic Degree of Master of Engineering
BY
SHUAI
Supervised by
Professor PAN
National munications Research Lab.
Department of Radio Engineering
Southeast University
December 2006
学位论文独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
研究生签名: 日期:
大学学位论文使用授权声明
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研究生签名: 导师签名: 日期:
摘要
近年来,第三代(3G)移动通信系统已在全球扩大商用,第四代(B3G/4G)移动通信技术的研究和开发正在全球范围展开。在中国,第四代移动通信FuTURE计划已被正式列入国家“十五”863研究计划。根据国家FuTURE计划拟订的关于新一代蜂窝移动通信系统的研究目标,东南大学B3G课题组提出了支持多天线的广义多载波(MIMO-GMC)无线传输技术。本论文根据FuTURE计划二期课题的研究目标,在MIMO-GMC系统总体框架下研究上行定时同步技术及硬件实现。
首先基于信号参数估值理论,研究最大似然定时估计的原理,详细介绍和讨论了定时估计的理论推导和定时恢复的实现方案,并对其进行了性能分析。接着介绍了MIMO-GMC系统空中接口规范和定时同步流程,再重点介绍了上行定时同步算法。
在理论研究和算法学习的基础上,使用Matlab和C语言搭建了上行同步仿真平台,对MIMO-GMC系统中上行定时同步进行了完整的浮点性能仿真,并对上行同步各主要模块进行定点仿真,比较各种定点化方案的优劣,为硬件实现方案的确定提供了性能和参数依据。
根据上行定时同步浮点和定点仿真结果,给出了易于硬件实现的方案和参数,进行上行定时同步的逻辑设计。通过不断的修改、优化和论证,最终确定了满足硬件接口时序和功能需求、结构清晰、资源占用少的硬件实现方案。硬件实现中根据各模块的不同需求,采用多路复用技术和流水线技术等达到面积和速度的平衡和优化,有效地利用了硬件资源。在ISE集成开发环境下,使用Verilog语言对设计方案进行FPGA实现。实现结果表明:上行定时同步电路满足功能和时序要求,资源占用也达到了预期的设计目标。最后,在MIMO-GMC系统试验板的Xilinx Virtex-II Pro 100芯片上,对上行定时同步实现结果进行在线调试,通过了板级测试,论证了设计的正确性。(性能并不好)
关键字:上行定时同步 MIMO-GMC 浮点仿真定点仿真 FPGA
Abstract
With mercial deployments of the 3rd generation munication systems, the R&D activities on the 4th generation munication are being carried out globally. In China, the FuTURE plan on 4th generation munication has been formally launched as one of the 10th