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信道估计误差

  • 基于FPGA的OFDM调制解调器的设计与实现

    正交频分复用(OFDM)技术是一种多载波数字调制技术,具有频谱利用率高、抗多径干扰能力强、成本低等特点,适合无线通信的高速化、宽带化及移动化的需求,将成为下一代无线通信系统(4G)的核心调制传输技术。 本文首先描述了OFDM技术的基本原理。对OFDM的调制解调以及其中涉及的特性和关键技术等做了理论上的分析,指出了OFDM区别于其他调制技术的巨大优势;然后针对OFDM中的信道估计技术,深入分析了基于FFT级联的信道估计理论和基于联合最大似然函数的半盲分组估计理论,在此基础上详细研究描述了用于OFDM系统的迭代的最大似然估计算法,并利用Matlab做了相应的仿真比较,验证了它们的有效性。 而后,在Matlab中应用Simulink工具构建OFDM系统仿真平台。在此平台上,对OFDM系统在多径衰落、高斯白噪声等多种不同的模型参数下进行了仿真,并给出了数据曲线,通过分析结果可正确评价OFDM系统在多个方面的性能。 在综合了OFDM的系统架构和仿真分析之后,设计并实现了基于FPGA的OFDM调制解调系统。首先根据802.16协议和OFDM系统的具体要求,设定了合理的参数;然后从调制器和解调器的具体组成模块入手,对串/并转换,QPSK映射,过采样处理,插入导频,添加循环前缀,IFFT/FFT,帧同步检测等各个模块进行硬件设计,详细介绍了各个模块的设计和实现过程,并给出了相应的仿真波形和参数说明。其中,针对定点运算的局限性,为系统设计并自定义了24位的浮点运算格式,参与傅立叶反变换和傅立叶变换的运算,在系统参数允许的范围内,充分利用了有限资源,提高了系统运算精度;然后重点描述了基于FPGA的快速傅立叶变换算法的改进、优化和设计实现,针对原始快速傅立叶变换FPGA实现算法运算空闲时间过多,资源占用较大的问题,提出了带有流水作业功能、资源占用较少的快速傅立叶变换优化算法设计方案,使之运用于OFDM基带处理系统当中并加以实现,结果满足系统参数的需求。最后以理论分析为依据,对整个OFDM的基带处理系统进行了系统调试与性能分析,证明了设计的可行性。 综上所述,本文完成了一个基于FPGA的OFDM基带处理系统的设计、仿真和实现。本设计为OFDM通信系统的进一步改进提供了大量有用的数据。

    标签: FPGA OFDM 调制解调器

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:vaidya1bond007b1

  • 基于FPGA的GPS定位信息处理系统设计

    随着GPS(Global Positioning System)技术的不断发展和成熟,其全球性、全天候、低成本等特点使得GPS接收机的用户数量大幅度增加,应用领域越来越广。但由于定位过程中各种误差源的存在,单机定位精度受到影响。目前常从两个方面考虑减小误差提高精度:①用高精度相位天线、差分技术等通过提高硬件成本获取高精度;②针对误差源用滤波算法从软件方面实现精度提高。两种方法中,后者相对于前者在满足精度要求的前提下节约成本,而且便于系统融合,是应用于GPS定位的系统中更有前景的方法。但由于在系统中实现定位滤波算法需要时间,传统CPU往往不能满足实时性的要求,而FPGA以其快速并行计算越来越受到青睐。    本文在FPGA平台上,根据“先时序后电路”的设计思想,由同步没计方法以及自顶向下和自下而上的混合设计方法实现系统的总体设计。从GPS-OEM板输出的定位信息的接收到定位结果的坐标变换,最终到kalman滤波递推计算减小定位误差,实现实时、快速、高精度的GPS定位信息采集处理系统,为GPS定位数据的处理方法做了新的尝试,为基于FPGA的GPS嵌入式系统的开发奠定了基础。具体工作如下:    基于FPGA设计了GPS定位数据的正确接收和显示,以及经纬度到平面坐标的投影变换。根掘GPS输出信息标准和格式,通过串口接收模块实现串口数掘的接收和经纬度信息提取,并通过LCD实时显示。在提取信息的同时将数据格式由ASCⅡ码转变为十进制整数型,实现利用移位和加法运算达到代替乘法运算的效果,从而减少资源的利用率。在坐标转换过程中,利用查找表的方法查找转化时需要的各个参数值,并将该参数先转为双精度浮点小数,再进行坐标转换。根据高斯转化公式的规律将公式简化成只涉及加法和乘法运算,以此简化公式运算量,达到节省资源的目的。    卡尔曼滤波器的实现。首先分析了影响定位精度的各种误差因素,将各种误差因素视为一阶马尔科夫过程的总误差,建立了系统状态方程、观测方程和滤波方程,并基于分散滤波的思想进行卡尔曼滤波设计,并通过Matlab进行仿真。结果表明,本文设计的卡尔曼滤波器收敛性好,定位精度高、估计误差小。在仿真基础上,实现基于FPGA的卡尔曼滤波计算。在满足实时性的基础上,通过IP核、模块的分时复用和树状结构节省资源,实现数据卡尔曼滤波,达到提高数据精度的效果。    设计中以Xilinx公司的Virtex-5系列的XC5VLX110-FF676为硬件平台,采用Verilog HDL硬件描述语言实现,利用Xilinx公司的ISE10.1工具布局布线,一共使用44438个逻辑资源,时钟频率达到100MHZ以上,满足实时性信号处理要求,在保证精度的前提下达到资源最优。Modelsim仿真验证了该设计的正确性。

    标签: FPGA GPS 定位 信息处理

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:二驱蚊器

  • AOFDM系统matlab仿真程序

    AOFDM系统matlab仿真程序,包括映射、fft/ifft,加去循环前缀,信道估计等关键模块

    标签: matlab AOFDM 仿真程序

    上传时间: 2015-06-30

    上传用户:love_stanford

  • 目标跟踪问题的应用背景是雷达数据处理

    目标跟踪问题的应用背景是雷达数据处理,即雷达在搜索到目标并记录目标的位置数据, 对测量到的目标位置数据(称为点迹)进行处理,自动形成航迹,并对目标在下一时刻的位置进行预测。 ben文简要讨论了用Kalman滤波方法对单个目标航迹进行预测,并借助于Matlab仿真工具,对实验的效果进行评估。 trajectory.m产生理论的航迹,并绘出 Kalman_filter.m 利用Kalman滤波算法,对目标的航迹进行估计 filter_result.m kalman滤波估计的结果,以及估计误差的均值和标准差曲线

    标签: 目标跟踪 数据处理 背景 雷达

    上传时间: 2015-07-03

    上传用户:Altman

  • 该文件夹为空间复用空时码的仿真程序

    该文件夹为空间复用空时码的仿真程序,天线配置为2发2收。 主要程序的用途说明: mainMIMO_OFDMA_2Tx.m: 主程序,设置各种参数 gendata_2Tx_SM.m: 生成原始信息数据的程序 mod_2Tx_SM_DFUSC.m:调制程序 gen_SUI_CorrCIR.m: 生成信道冲击响应的程序 get_perfectCE_2x2.m: 生成理想信道估计值的程序 chanSUI_corr_2x2.m: 发送信号通过SUI信道的程序 addAWGN_2x2.m: 添加高斯白噪声的程序 dem_DFUSC_2x2_SM.m: 接收端解调主程序 ls_freq.m: 频域LS算法 ls_time_2x2.m: 时域LS算法 ZeroForcing_Detection.m: 迫零检测算法 mmse_Detection.m: MMSE检测算法 sphere_decoding.m: 球形检测算法

    标签: 空时码 仿真程序

    上传时间: 2015-07-04

    上传用户:asdkin

  • Channel estimation for OFDM systems based on comb-type pilot arrangement in frequency selective fadi

    Channel estimation for OFDM systems based on comb-type pilot arrangement in frequency selective fading channels 一篇信道估计的经典文章

    标签: arrangement estimation comb-type frequency

    上传时间: 2014-11-30

    上传用户:hzy5825468

  • WLAN的ofdm仿真系统代码

    WLAN的ofdm仿真系统代码,包括信道估计、同步等

    标签: WLAN ofdm 仿真系统 代码

    上传时间: 2015-08-05

    上传用户:wfl_yy

  • 超宽带系统链路matlab仿真程序 超宽带系统简单仿真平台

    超宽带系统链路matlab仿真程序 超宽带系统简单仿真平台,有简单界面.包括可替换的脉冲成型(半余弦脉冲)、IEEE802.15.3a的修正SV信道、最大似然信道估计、Rake接收机等模块,可以实现monte carlo仿真求误码率。可添加多址接入、编码等功能(维特比编解码、帧同步的程序由本人同学编写)。入口主程序uwbsim.m 编解码程序:bin2deci.m;bini2deci.m;deci2bin.m VITRBI.m 信道及信道估计:ch_est.m;channel.m;channelgenerator.m;conv_m. m;sigfold.m UWB_SV_channel.m uwb_sv_cnvrt_ct.m uwb_sv_eval_ct.m uwb_sv_model_ct.m uwb_sv_params.m Rake接收机:findpeak.m;MRC_combine.m;MRC_Rake.m;n_upsample.m;selectpath.m 其他:cnv_encd.m;dssignal.m;Eb_halfcos.m;waveshape.m;halfcos_generator.m;metric.m;nxt_stat.m;sim_main.m;spreadgren.m;test_code.m;training_ds.m;uwbsim.m;vit_test.m

    标签: matlab 超宽带系统 仿真程序 仿真平台

    上传时间: 2013-12-30

    上传用户:duoshen1989

  • 建立了OFDM系统仿真平台

    建立了OFDM系统仿真平台,主要可以测试时域滤波信道估计方式下系统的误码率性能

    标签: OFDM 仿真平台

    上传时间: 2015-08-29

    上传用户:qiao8960

  • 该文件夹为Alamouti空时码的仿真程序

    该文件夹为Alamouti空时码的仿真程序,天线配置为2发2收。 主要程序的用途说明: mainMIMO_OFDMA_2Tx_SER.m: 主程序,设置各种参数 gendata.m: 生成原始信息数据的程序 mod_2Tx_STBC_DFUSC.m:调制程序 gen_SUI_CorrCIR.m: 生成信道冲击响应的程序 get_perfectCE_2x2.m: 生成理想信道估计值的程序 chanSUI_corr_2x2.m: 发送信号通过SUI信道的程序 addAWGN_2x2.m: 添加高斯白噪声的程序 dem_DFUSC_2x2_STBC.m: 接收端解调主程序 ls_freq.m: 频域LS算法 ls_time_2x2.m: 时域LS算法 ML_decision.m: Alamouti最大似然检测算法

    标签: Alamouti 空时码 仿真程序

    上传时间: 2015-09-08

    上传用户:zm7516678