基于Zynq平台的IEEE802.11a基带传输系统的设计与研究

摘要

目前，在民用研究上软件无线电具有广阔的发展空间。在无线通信领域中，许多通信协议大量涌现，导致出现新的协议无法与旧协议相互兼容的问题，以及升级困难等问题。由于软件无线电平台采用软件进行技术革新，该平台具有一定的灵活性以及高度适应性，可以实现在兼容旧的通信协议的同时，又可以通过软件的升级更新成最新的协议。
　　大量研究表明，为了适应目前更加高速发展的通信环境，单采用FPGA实现软件无线电传输系统，会出现许多不足，需要提高处理器的处理速度、通信稳定性、人机交互等其它附加功能。本设计采用了Xilinx公司最新研发的Zynq-7000系列，将最新工艺的ARM处理器和FPGA可编程逻辑器件集成在一块芯片上，实现了最新一代的全可编程片上系统。利用单片解决方案实现的软件无线电平台真正做到了在性能、成本、功耗等设计预算上的完美折衷。
　　论文主要针对Zynq-7000系列结合ADI公司所研发的AD9361捷变射频收发器设计软件无线电平台。首先分析如何实现该软件无线电系统的硬件及软件结构，主要分析了系统的底层硬件接口、平台处理系统，以及系统启动等问题。最后GUI工具实现人机交互平台，用IEEE802.11a基带传输来验证该软件无线电平台的可实现性，最后对IEEE802.11a基带传输接收到的结果进行系统分析。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 研究内容及主要工作

1．3 论文章节安排

第二章 基于Zynq实现的软件无线电平台技术基础

2．1 基于Zynq的软件无线电理论基础

2．1．1 软件无线电的定义

2．1．2 Zynq-7000概述

2．1．3 AD9361射频收发器

2．2 无线网络协议IEEE802．11a概述

2．2．3 IEEES02．11a物理层参数

2．3 本章小结

第三章 基于Zynq的软件无线电平台设计方案

3．1 平台设计总体方案

3．1．1 板卡硬件结构

3．1．2 板卡硬件启动

3．1．3 板卡底层硬件接口API

3．2 平台处理系统

3．2．1 板卡处理系统

3．2．2 板卡软件启动

3．2．3 通道模块网络通信协议

3．3 AD9361射频模块配置

3．3．1 IEEE802．11a射频发送端参数配置

3．3．2 IEEE802．11a射频接收端参数配置

3．4 本章小结

第四章 IEEE802．11a基带传输搭建及结果分析

4．1．1 IEEE802．11a传输系统基带链路

4．1．2 IEEE802．11a传输系统发射端搭建

4．1．3 IEEE802．11a传输系统接收端搭建

4．2 IEEE802．11a基带传输系统Matlab程序

4．3 IEEE802．11a基带传输系统Matlab GUI设计

4．4 IEEE802．11a基带结果的验证分析

4．5 本章小结

第五章 总结与展望

参考文献

致谢