本论文主要对无线扩频集成电路设计中的信道编解码算法进行研究并对其FPGA实现思路和方法进行相关研究。 近年来无线局域网IEEE802.11b标准建议物理层采用无线扩频技术,所以开发一套扩频通信芯片具有重大的现实意义。无线扩频通信系统与常规通信相比,具有很强的抗干扰能力,并具有信息荫蔽、多址保密通信等特点。无线信道的特性较复杂,因此在无线扩频集成电路设计中,加入信道编码是提高芯片稳定性的重要方法。 在了解扩频通信基本原理的基础上,本文提出了“串联级联码+两次交织”的信道编码方案。串联的级联码由外码——(15,9,4)里德-所罗门(Reed-Solomon)码,和内码-(2,1,3)卷积码构成,交织则采用交织深度为4的块交织。重点对RS码的时域迭代译码算法和卷积码的维特比译码算法进行了详细的讨论,并完成信道编译码方案的性能仿真及用FPGA实现的方法。 计算机仿真的结果表明,采用此信道编码方案可以较好的改善现有仿真系统的误符号率。 本论文的内容安排如下:第一章介绍了无线扩频通信技术的发展状态以及国内外开发扩频通信芯片的现状,并给出了本论文的研究内容和安排。第二章主要介绍了扩频通信的基本原理,主要包括扩频通信的定义、理论基础和分类,直接序列扩频通信方式的数学模型。第三章介绍了基本的信道编码原理,信道编码的分类和各自的特点。第四章给出了本课题选择的信道编码方案——“串联级联码+两次交织”,详细讨论了方案中里德-所罗门(Reed-Solomon)码和卷积码的基本原理、编码算法和译码算法。最后给出编码方案的实际参数。第五章对第四章提出的编码方案进行了性能仿真。第六章结合项目实际,讨论了FPGA开发基带扩频通信系统的设计思路和方法。首先对FPGA开发流程以及实际开发的工具进行了简要的介绍,然后给出了扩频通信系统的总体设计。对发射和接收子系统中信道编码、解码等相关功能模块的实现原理和方法进行分析。第七章对论文的工作进行总结。
上传时间: 2013-07-18
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在数字化、信息化的时代,数字集成电路应用得非常广泛。随着微电子技术和工艺的发展,数字集成电路从电子管、晶体管、中小规模集成电路、超大规模集成电路(VLSIC)逐步发展到今天的专用集成电路(ASIC)。但是ASIC因其设计周期长,改版投资大,灵活性差等缺陷制约着它的应用范围。可编程逻辑器件的出现弥补了ASIC的缺陷,使得设计的系统变得更加灵活,设计的电路体积更加小型化,重量更加轻型化,设计的成本更低,系统的功耗也更小了。FPGA是英文Field Programmable Gate Array的缩写,即现场可编程门阵列,它是在PAL、GAL、EPID等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。 本论文撰写的是用FPGA来实现无人小飞机系统中基带信号的处理过程。整个信号处理过程全部采用VHDL硬件描述语言来设计,并用Modelsim仿真系统功能进行调试,最后使用了Xilinx 公司可编程的FPGA芯片XC2S100完成,满足系统设计的要求。 本文首先研究和讨论了无线通信系统中基带信号处理的总体结构,接着详细阐述了各个模块的设计原理和方法,以及FPGA结果分析,最后就关键技术和难点作了详细的分析和研究。本文的最大特色是整个系统全部采用FPGA的方法来设计实现,修改灵活,体积小,功耗小。本系统的设计包括了数字锁相环、纠错编解码、码组交织、扰码加入、巴克码插入、帧同步识别、DPSK调制解调及选择了整体的时序,所有的组成部分都经过了反复地修改和调试,取得了良好的数据处理效果,其关键之处与难点都得到了妥善地解决。本文分别在发射部分(编码加调制)和接收部分(解调加解码)相独立和相联系的情况下,获得了仿真与实测结果。
上传时间: 2013-07-05
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介绍一种简单射频识别系统设计。该设计包括阅读器、应答器和线圈3部分。由单片机控制阅读器向应答器发射无线信号,并接收应答器回送的信号,再通过分析回送信号识别物品。阅读器和应答器之间以半双工通信方式通信。 Abstract: A simple design of radio frequency identification system is given in this paper.The design includes reader,responder and winding.Through MCU,signals are sent to responder from reader,then corresponding signals are sent back. According to the analysis of the signals sent back,the objects can be identified.Half-duplex communication is adopted? between? reader? and? responder.
上传时间: 2013-10-11
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本文介绍了以无线小型微功耗定位技术为基础的寻物系统的设计与实现,系统运用模块化和单片机的设计方法实现对物品的定位、查找。该系统由两大部分组成:发射器和接收器。发射器发出某一编码信号,接收器进行接收并检测出相应的信号,通过声、光加以指示。
上传时间: 2014-12-27
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针对某些特殊场合的温度不宜采用有线检测的问题,本课题开发了一种基于ZigBee技术的无线温度传感器网络系统。重点介绍了基于ZigBee技术的无线温度传感器网络系统节点的硬件设计,系统节点主要包括由SPI总线控制的无线射频芯片UZ2400,以及单总线控制的温度传感器。各节点中单片机通过对SPI总线、RS232总线以及单总线器件的控制,让不同的总线器件充分发挥各自的优势,给出了无线传感器系统的发射、接收节点的设计过程。
上传时间: 2013-11-20
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无线模块(RF wireless module)是利用无线技术进行无线传输的一种模块。它被广泛地应用于电脑无线网络,无线通讯,无线控制等领域。无线模块主要由发射器,接收器和控制器组成。 无线数据传输广泛地运用在车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、数字音频、数字图像传输等领域中。 该方案由成都江腾科技有限公司(http://www.jiangteng-tech.com/)提供,是无线通信的最佳选择。内附无线模块参数设置软件,可对串口波特率、空中速率、RF频率、频道号、输出功率等参数轻松设置。
上传时间: 2014-12-29
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无线中继是一种接收其他站点无线信号, 并根据接收到的信号生成自身发射信号的装置, 下一代移动通信系统中会大量运用一种decode-forward 模式的无线中继。这种中继本身有相对简单的协议栈, 对接收信号进行解调和基带处理, 然后生成发射信号。根据中继协议栈的完备程度, 这种中继可以完成差错控制、功率调整、信道测量、干扰协调, 甚至有调度功能。本文主要介绍无线中继对移动通信系统的影响、应用场景、相关技术, 标准化组织和研究组织对其研究的进展。
上传时间: 2014-04-24
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调幅式红外无线耳机,以红外线作为通信载体,通过红外光在空中的传播来传输信号.它由红外发射器和红外接收器完成。在发射端,发送的音频信号经过幅度调制后,送入电光变换电路,经红外发射管转变为红外光信号发射到空中;在接收端,红外接收器对接收到的红外光信号进行光电变换,幅度解调后恢复出原信号。
上传时间: 2013-11-05
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影响无线通讯可靠性和距离的几个因素无线通信距离的主要性能指标有四个:一是发射机的射频输出功率;二是接收机的接收灵敏度;三是系统的抗干扰能力;四是发射/接收天线的类型及增益。而在这四个主要指标中,各国电磁兼容性标准(如北美的FCC、欧洲的EN 规范)均只限制发射功率,只要对接收灵敏度及系统的抗干扰能力两项指标进行优化,即可在符合FCC或CE 标准的前提下扩大系统的通信距离。一影响无线通信距离的因素1、地理环境通信距离最远的是海平面及陆地无障碍的平直开阔地, 这也是通常用来评估无线通信设备的通信距离时使用的地理条件。其次是郊区农村、丘陵、河床等半障碍、半开阔环境,通信距离最近的是城市楼群中或群山中,总之,障碍物越密集,对无线通信距离的影响就越大,特别是金属物体的影响最大。一些常见的环境对无线信号的损耗见下表根据路径损耗公式:Ld=32.4+20logf +20logd f=MHZ d=Km 可知信号每损耗6dB,通讯距离就会减少一半!另一个因素就是多路径影响, 所以如果无线模块附近的障碍物较多时也会影响通讯的距离和可靠性。2、电磁环境直流电机、高压电网、开关电源、电焊机、高频电子设备、电脑、单片机等设备对无线通信设备的通信距离均有不同程度的影响。3、气侯条件空气干燥时通信距离较远,空气潮湿(特别是雨、雪天气)通信距离较近,在产品容许的环境工作温度范围内,温度升高会导致发射功率减小及接收灵敏度降低,从而减小了通信距离。
上传时间: 2013-11-13
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设计了一种无线脉搏测量仪,通过采集被测者手腕处的脉搏信号得到被测者的瞬时脉搏数和平均脉搏数。装置采用HK2000B脉搏传感器采集脉搏信号,经过一级放大电路、基线校正电路、带通滤波电路、陷波器、整形电路等送至单片机处理,处理所得的脉搏数据通过液晶屏显示,同时脉搏数据经过CC1100处理发射到监控室,经CC1100接收处理、通过数码管显示。该仪表使用方便,具有小型化、可视性好等特点。
上传时间: 2013-10-14
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