TDD系统基带数据处理的FPGA实现

摘要

TDD模式移动通信系统的设计目的是在保证较高频谱利用率的同时更加灵活地配置信道资源。TDD模式通信系统自身的优势加上FDD和3G产业规模优势的积极影响，共同决定了TDD模式移动通信系统在IMT-Advanced技术方案中的重要地位。近年来，许多重要科研机构、世界标准组织以及设备厂商对TDD模式移动通信系统进行了大量研究和实验，TDD模式移动通信系统逐步进入商用阶段。我国采用的TD-SCDMA标准就是基于TDD模式的移动通信标准。
　　本文的主要内容是设计一个TDD模式的高速基带通信系统并基于FPGA实现该系统。系统的基带数据传输速率要求达到120Mbps。整个系统主要由 FPGA、DSP和DAC/ADC构成。其中FPGA主要负责基带数据处理，DSP负责电路控制，DAC/ADC负责完成基带数据的数模转换和模数转换。本论文注重对基带通信系统的整体设计，包括系统框架、同步通信协议、基带数据处理手段。文中详细介绍了对系统的具体实现过程，首先介绍了FPGA与DSP，FPGA与DAC/ADC的接口和数据传输，然后介绍了不同基带数据处理模块以及同步通信协议的 FPGA实现。最后对整个基带通信系统进行测试并对测试结果进行分析。

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缩略词表

第一章 绪论

1.1背景和现状

1.2 TDD通信模式介绍

1.3论文结构及内容安排

第二章 TDD基带通信系统

2.1无线通信系统框架

2.2 TDD基带通信系统

2.3不同信道编解码技术原理介绍

第三章 TDD基带通信系统的实现

3.1 TDD基带通信系统硬件组成

3.2TMS320DM6437与Virtex-5 XC5VSX35T接口及数据交换

3.3 FPGA与DAC/ADC接口及数据交换

3.4时钟模块

3.5 I/Q分路

3.6扰码编码与扰码解码

3.7差分编码和差分解码

3.8电平映射

3.9四倍插值

3.10成形滤波

3.10帧头检测

3.11位同步均衡算法

第四章 TDD基带通信系统测试与分析

4.1系统测试平台连接和工具

4.2测试结果和分析

第五章 总结和展望

5.1工作总结

5.2研究展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间的研究成果