基于IEEE802.16a协议基带传输系统仿真研究

摘要

随着通信技术的高速发展，当今的通信网络向着移动性、宽带化和综合业务的方向发展。同时，为了保证不同设备供应商提供的产品和解决方案的兼容性，发展基于标准的通信技术非常有必要。WiMAX技术就是适应这一朝流的技术，它是一项基于IEEE802.16系列标准的无线宽带接入技术，可以作为“最后一公里”接入，而且具有移动性能的标准IEEE802.16e正在制定中。WiMAX技术自然成为当前通信领域发展的热点。　　本文在IEEE802.16a协议规范的基础上，深入研究SCa系统和OFDM系统基带传输部分，结合产品设计的有关要求，着重研究如何建立能用于基带处理算法验证和基带系统性能分析的定点算法仿真平台。建立了仿真平台并将经验证可行的算法移植到物理层信道板上。另外对OFDM系统的同步定时和频偏估计等关键算法也进行了研究。　　本文首先对WiMAX技术的发展和它的协议规范IEEE802.16a进行了介绍，然后对SCa基带传输系统仿真平台中的各个模块作了详细的介绍，包括前向控制纠错、调制解调、接收同步、误码率测量、信号图等模块。最后提出了SCa系统和OFDM系统基带传输性能分析的计算机仿真流程，详细介绍了SCa系统各模块之间的接口规范，并对SCa系统的仿真结果进行了分析，同时还研究了OFDM系统的帧同步技术，提出了一种切实可行的算法。并进一步在建立MAC层功能仿真平台的基础上，提出了基于IEEE801.16a协议的宽带无线接入设备软硬件相结合的实现方案。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1 WiMAX技术的兴起

1.2 WiMAX的技术优势

1.2.1自适应调制技术

1.2.2部署与配置可扩展性

1.2.3高覆盖范围

1.2.4服务质量保证

1.2.5强安全性

1.2.6提供无线漫游

1.3 WiMAX的应用及发展趋势

1.4课题来源及本文主要工作

第二章IEEE802.16a协议概述

2.1 IEEE802.16协议概述

2.1.1 IEEE802.16 MAC层概述

2.1.2 IEEE802.16 PHY层概述

2.2 IEEE802.16a对于MAC层的增强

2.3 IEEE802.16a PHY层介绍

2.3.1 SCa物理层

2.3.2 OFDM物理层

2.3.3 OFDMA物理层

2.4本章小结

第三章基于IEEE802.16a协议的基带系统设计

3.1单载波(SCa)系统

3.1.1发射机功能模块

3.1.2传输信道模型

3.1.3接收机功能模块

3.2 OFDM系统

3.2.1 OFDM技术概述

3.2.2 OFDM信号模型

3.2.3 OFDM系统的帧结构

3.3本章小结

第四章系统性能仿真平台的建立

4.1 SCa系统基带传输系统仿真

4.1.1仿真平台的建立

4.1.2 SCa系统仿真流程

4.1.3接口规范设计

4.1.4部分模块的实现方案

4.1.5基带系统性能仿真结果及分析

4.2 OFDM系统基带传输系统仿真流程

4.2.1 OFDM系统仿真流程

4.2.2帧同步及频偏估计算法

4.2.3仿真结果

4.3 MAC层的软件仿真

4.4系统的实现方案

4.5本章小结

附图

结论

参考文献

附录

致谢