高效动态信道化技术的研究与实现

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:studentxp2007
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着移动通信技术的不断发展,移动通信能够支持更大的带宽、更复杂的信号,同时频带内信号密集度更大,甚至有时需要利用多个不连续且位置、带宽不固定的空白频谱以支持高速率的数据传输。而信道化技术具有大瞬时接收带宽、实时信号接收、高频率分辨率、可以分离时域重叠而频域不重叠的信号的特点,非常适用于该种场景下的信号接收。但同时信道化技术也面临着一些问题,例如固定的信道划分方式难以适应复杂多变的场景,以及信道数大幅度增加导致资源消耗巨大。针对前者,论文采用子信道中心频点及带宽的实时可调的动态信道化技术,并且在硬件平台实现了可实时配置子信道个数的动态信道化模块,从而获得更灵活的子信道划分。针对后者,论文在算法设计时采用基于加权叠加(Weighted Over Lap-Add,WOLA)的高效结构,并且对算法进行简化和改进,从而降低运算量。论文工作主要包括以下几点:1)研究并设计了基于分析-综合滤波器组的动态信道化技术:基于WOLA的高效结构解除了通道个数和抽取/内插因子之间的整数倍限制条件,与并行数字下变频(Digital Down Converter,DDC)结构和基于多相滤波的高效结构相比,该结构可以在减少运算量的同时获得更高的灵活性;基于自相关积累的门限更新检测算法可以提高低信噪比下或噪声能量变化时的检测正确率。2)针对硬件实现平台特性对算法进行了改进:将抽取移至混频和滤波之前、将内插移至混频和滤波之后,使用循环移位的方式替代混频运算,采用递推方式进行自相关积累运算,降低硬件实现的复杂度和资源消耗。3)将动态信道化模块封装成易于复用的IP(Intellectual Property,知识产权)核,支持采样率、子信道个数以及抽取/内插因子的在线动态配置,其最大子信道个数仅受限于芯片资源,因而能够适应多种不同的应用需求。论文以Xilinx Zynq XC7Z100为实现平台进行了IP核的封装与测试,在该芯片上IP核可以处理最高102.4MHz采样率的宽带信号,可支持最多128路的信道分离和16路的信道合成。
其他文献
小微企业融资难、融资贵的问题一直是小微企业发展过程中的痛点所在。早在2015年,国务院就开始积极助力金融科技赋能商业银行,大力发展普惠金融。截至目前,已5年有余,商业银行借助金融科技,加强小微企业信贷支持力度的成效亟待检验。本文通过主成分分析的方法,对创新能力、盈利能力、增长能力、营运能力及创新风险分散能力等五个方面选取相关指标构建了金融科技因子。通过宏观分析,本文提出以下四个猜想:(1)金融科技
中小企业作为我国国民经济重要组成部分之一,纵使总体规模较小,但是在我国方方面面都有着不容忽视的作用。城市商业银行是服务中小型企业而存在的地方性商业银行,也一直是为中小企业提供金融和贷款服务的主要力量之一。在不断变化的国内外市场环境下,中小企业的生存现状也起起伏伏,如何有效解决中小企业融资问题一直是我国的难题。同时在商业银行日趋严格的信贷审核下,如何在降低信贷风险的情况下支持中小企业健康长久发展,是
微纳加工技术的发展促成了微米和纳米马达的研究,已有文献将微纳马达应用于环境修复、微纳组装和合成,药物运输,无创手术等。微纳马达的驱动力可以是化学反应、热场,磁场,光动量等,其中光热驱动,即利用材料的光热效应、在流体中产生热渗流和热泳力作为微纳马达的驱动力,具有非接触,免燃料和生物相容性好的优点。本论文的目的在于为一种40μm大小的光热材料金纳米粒子复合的聚苯乙烯微球(PS@Au)进行理论基础分析和
视频合成孔径雷达(VideoSynthetic Aperture Radar,VideoSAR)是一种具有高帧率成像特点的新型SAR成像模式,其成像结果以视频的形式给出,可以连续记录目标区域的变化实现动态观察,为动目标检测提供了新的解决途径,因此具有重要研究意义。阴影作为动目标重要特征,能够反映动目标真实位置和状态信息,VideoSAR高帧率连续帧成像的特点使得通过动目标连续阴影检测动目标成为可能
本文主要介绍了一种基于FPGA实现的直接扩频通信系统的基带接收处理,用于实现对低信噪比信号的捕获和跟踪,实现信息的可靠传输。实现扩频通信接收功能的硬件由天线、射频模块、基带处理模块等构成,本文涉及到的基带接收处理主要在集中在基带处理模块进行,实现采集信号的下变频、捕获、跟踪及载波同步等功能,完成信号的解扩及解调恢复出信息层数据。本文主要是实现扩频信号的解扩及解调,其功能模块均在FPGA内部通过VH
作为智能家电的控制中枢,电脑板的品质要求也越来越高,而电脑板的显示模块更是其用来完成人机交互最重要的环节。本文对电脑板数码显示测试工艺进行研究,通过获取电脑板测试时的数码显示图案,进行图像识别与分析判定,并与电脑板功能检测相结合,进而得到更为可靠的检测结果,最终实现电脑板检测的自动化。本文的主要工作内容如下:首先通过相关文献的学习,了解了视觉识别技术的发展历程和相关应用,明确了本研究的突破方向;随
随着移动互联网的快速发展,无线终端的数量飞速增长,同时涌现了大量计算密集和低时延需求的应用。传统的移动云计算很难满足这些新出现的应用对时延的需求。而移动边缘计算(MEC)则通过将计算资源部署在网络边缘,使得计算服务更靠近用户端,所以计算任务卸载的时延显著减小,进而满足用户的时延需求。然而,MEC是通过无线网络为边缘设备提供服务的,由于无线频谱资源的稀缺性,在密集接入网络场景下,有限的传输带宽会成为
当前,移动通信进入了全连接的、全数字的5G时代,其不仅重新定义了各行各业的连接,使得万物互联成为可能,还加速推动了各行各业的升级换代。其中,5G引入了网络切片概念,其不仅将提高用户的传输速率、降低传输时延、增强移动带宽等,还将满足各类垂直行业对网络的多样化的业务需求。虽然5G网络切片的愿景和目标很明确,但其网络架构、使能技术和应用场景的研究和应用仍然存在许多悬而未决的问题。本文鉴于此,重点研究了应
随着通信技术的更迭和传输速率的增长,保障通信系统中信息的安全传输成为了当前研究热点之一。合法用户间的安全密钥分发作为保密通信的核心技术因此受到了广泛关注。目前现行保密通信系统主要使用基于加密算法的密钥分发方案,方案安全性主要由算法复杂度决定。然而随着量子计算等新兴技术的提出,这类方案面临着被破解的危险。量子密钥分发作为理论安全的密钥分发方案在传输速率和通信距离上与现行通信系统存在一定差距。混沌激光
随着计算机计算性能和通信领域的进一步发展,通信设备个体识别技术有着更为广阔的发展前景。这项技术在民用安全和现代战争中的电子对抗领域都有着应用前景,近年来许多研究者都对其展开了广泛的研究。通信设备的个体识别主要依靠通信设备本身硬件差异带来的信号指纹不同来区别不同的通信设备,不同的通信设备具有不同的信号指纹,借此来达到通信设备的识别的目的。本论文对通信设备识别相关的若干技术展开研究,主要包括了特征的提