基于软件无线电的3G系统原型机验证平台的设计实现

摘要

软件无线电技术是指在通用可编程DSP芯片或通用CPU芯片平台上,通过软件来完成传统设计中必须使用专用集成电路才能实现的各种数字信号处理技术。软件无线电技术通过软件的方式实现了固化的硬件电路的功能,提高了系统的兼容性,缩短了系统的开发周期,更有利于系统技术的升级更新。
　　 宽带码分多址(WCDMA)无线通信技术是第三代(3G)通信系统中最为广泛使用的技术之一,具有高质量的通信传输信号和广泛的网络覆盖等特点。此外,WCDMA技术具有高效了频谱利用率,能够提供高速的多媒体数据服务,以及更好的终端经济性。研究WCDMA系统的核心技术,并将软件无线电技术应用于WCDMA系统的评估和开发,具有较高的实际意义。
　　 本文介绍了WCDMA技术的产生、发展,WCDMA系统的特点,以及在软件无线电技术在WCDMA系统中的应用,重点研究了WCDMA系统物理层的结构特点和专用下行链路信道、公共导频信道、同步信道的功能和数据特点。此外,设计了WCDMA评估系统的发射机和接收机的主要功能和关键模块,并采用现场可编程门阵列(FPGA)实现了WCDMA评估系统的物理层各个模块和整个系统的设计。最后,对实现的WCDMA评估系统进行了软件仿真和板级测试。仿真和测试结果表明,本文设计的评估系统满足WCDMA系统的传输要求,并且能够稳定地进行数据通信。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:图表目录

第1章 绪论

1.1 移动通信技术的发展

1.2 第三代移动通信系统概论

1.3 本论文的主要研究内容

第2章 WCDMA系统和技术特点

2.1 WCDMA技术发展以及系统特点

2.2 WCDMA通信系统结构

2.3 WCDMA系统使用的主要技术

2.4 WCDMA系统物理层技术

第3章 软件无线电技术

3.1 软件无线电的特点

3.2 软件无线电系统设计中的主要技术

3.3 软件无线电技术在无线通信系统中的应用

3.3.1 软件无线电在移动通信系统中的功能实现

3.3.2 软件无线电技术在3G移动通信系统的应用

第4章 WCDMA评估系统设计环境

4.1 FPGA系统设计

4.1.1 FPGA概述

4.1.2 FPGA结构

4.1.3 FPGA开发环境

4.2 SOPC系统设计

4.2.1 SOPC系统概述

4.2.2 Microblaze软核处理器

4.2.3 SOPC开发环境

4.3 FPGA与SOPC系统设计方法

4.3.1 FPGA系统开发流程

4.3.2 MicroBlaze嵌入式系统开发流程

4.4 WCDMA评估系统硬件开发环境

第5章 WCDMA评估系统设计实现

5.1 WCDMA评估系统物理层信道设计

5.1.1 下行链路专用信道

5.1.2 公共导频信道(CPICH)

5.1.3 同步信道(SCH)

5.2 WCDMA评估系统发射接收机设计

第6章 WCDMA评估系统的验证和分析

6.1 WCDMA评估系统的验证

6.1.1 仿真环境建立

6.1.2 系统功能验证

6.1.3 FPGA验证

6.2 系统性能分析

6.2.1 WCDMA评估系统BER分析

6.2.2 系统实现相关FPGA资源耗用分析

6.2.3 系统实现相关FPGA功耗分析

6.3 WCDMA评估系统实际测试

结论

参考文献

致谢

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