【摘 要】
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随着科技发展,无线传输技术在人们的日常生活中的作用越来越重要,MIMO-OFDM技术是无线通信领域的关键技术,MIMO技术是通过多个天线同时进行发射以及同时接收形成一个天线阵列
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随着科技发展,无线传输技术在人们的日常生活中的作用越来越重要,MIMO-OFDM技术是无线通信领域的关键技术,MIMO技术是通过多个天线同时进行发射以及同时接收形成一个天线阵列的一门技术,这门技术突破了原有的只在时间维度上进行的数据分析技术,通过天线阵列的建立来增加空间维度,从而实现空间-时间两种维度的信号处理机制,获得空间复用增益或者空间分集增益。因此,在不增加额外的系统带宽和加大信号发射总功率的情况下,MIMO技术可以极大地提高当前通信系统的信道容量和对于通信数据可靠性的改善,解决了当前无线通信系统容量瓶颈的问题。OFDM调制技术则是通过将宽信道分解为大量的相互正交的窄带信道,从而克服多径效应带来的数据干扰导致最终图像的失真,突破了传统的模式带来的衰落问题,改善了数据传输的可靠性,而且各个子载波重叠起来,增加了频谱的利用率。本文的主要工作是关于MIMO-OFDM技术中部分算法模块的硬件设计,包括快速傅里叶变换(FFT)及其逆变换、信道编码交织模块与解交织模块、数字信号载波正交频分复用调制以及解调、空间解析与反空间解析、信道估计算法。文中介绍了关于模块中采用到的算法,以及重点介绍面向该算法的硬件设计细节,包括硬件设计架构、算法数据量、资源消耗、以及硬件满足的时钟频率。其中FFT采用基-4算法实现。信道编码交织模块将矩阵交织与位交织模块结合实现交织功能。数字信号载波调制采用64点QAM调制方法以及在接收端硬件实现解调功能。空间解析模块是为了解决天线上数据的分段分配问题。信道估计采用的是最小二乘法来实现。
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