基于虚拟仪器技术的移动WiMAX物理层仿真平台的设计与实现

摘要

WiMAX(World interoperability for Microwave Access)是当前通信领域发展最快、应用最广的无线宽带通信技术之一,其覆盖广、速率快、建站成本低和高移动的优点,成为众多国家和厂商投资研究的热点。
　　 本论文在研究WiMAX关键技术的基础上,参考软件无线电的思想,提出了一个WiMAX物理层仿真平台的设计方案:可发射/接收WiMAX OFDM物理层的下行链路数据;具有完整胡发射机和接收机功能模块;支持BPSK、QPSK、16QAM和64QAM四种调制方式;支持256点的IFFT/FFT(可扩展)。在实现过程中,借助虚拟仪器技术,在LabVIEW开发环境中,完成了WiMAX物理层仿真平台代码的开发。
　　 在发射机的实现过程中,参照IEEE802.16e标准,实现了一个完整的支持WiMAX OFDM物理层下行链路数据的发射机,包括扰码、卷积、交织、调制、IFFT、导频插入、循环前缀插入等主要功能模块。
　　 在接收机的实现过程中,针对OFDM信号的特点,设计并改进了接收机的同步模块,并实现了帧检测、载波频偏校准、信号估计与均衡以及相位补偿功能。在同步模块后,依次完成了FFT、解调、解交织和解扰码的工作,最终获得了原始信号。
　　 最后,WiMAX物理层仿真平台调试成功,能够正确收发信息,并能完成算法仿真和性能评估的功能,实现了预期的设计构想。