试析对消基于FPGA干扰对消系统实现

论文导读：2.4本章小结22-23第3章干扰对消系统的整体设计23-313.1直放站中ICS的运用作用23-253.1.1直放站基本原理23-243.1.2ICS在直放站中的作用24-253.2干扰对消系统整体工作原理25-293.3本章小结29-31第4章干扰对消系统的FPGA实现31-484.1FPGA整体设计31-334.2A/D、D/A接口模块设计334.3数字变频模块设计33-414.3.1数字
摘要：随着无线通信的进展,信号传输质量越来越受到重视。以香农定理为论述基础,可以看到干扰对信道传输质量的影响非常显著,由此消除干扰是提升信道传输质量的重要手段。干扰消除系统,简称ICS (Interference Cancellation System),是指通过数字处理技术来对干扰信号进行消除的一种策略,主要采取干扰自适应消除技术来达到消除干扰的目的。利用干扰对消技术,在反馈干扰信号比基站信号大的情况下,仍然能够保持覆盖信号质量,消除由重发天线到施主天线的反馈干扰引起的一些不足。本论文主要探讨在CDMA直放站中运用的干扰对消系统的数字中频及基带处理部分在FPGA中的实现。本设计以软件无线电为主要思想,设计了相关硬件平台。文中,对本设计中所用到的关键技术原理做了介绍。软件无线电的基本思想是建立通用的硬件平台,将宽带的A/D转换器尽可能地靠近射频天线,即尽可能早地将接收到的模拟信号转化为数字信号,在最大程度上通过DSP软件来实现通信系统的各种功能,具有灵活性大,兼容性强等优点。本设计还用到了自适应滤波和数字变频的技术。自适应滤波是干扰对消的算法核心,数字变频是将信号转换到基带处理的关键技术。本论文还针对直放站的特点,给出了本设计的整体设计的浅析,指出本设计相对于常规直放站的优点和作用,并介绍了本干扰对消系统整体的设计原理,构架和关键算法。本论文着重介绍了数字变频和数字基带部分的FPGA实现。结合系统设计需要,选定合适的芯片,并根据芯片自身的特点,给出了合理的软件设计构架。在FPGA的实现历程中,除了实现设计功能,还充分考虑了资源的利用率和稳定性的不足。结合软件自身的特点,在数字变频部分采取了简洁的FIR核接口配置策略,并且采取优化了的复系数滤波的算法结构,使资源得到了充分利用,系统时序更加稳定。采取软件无线电的架构可以兼顾系统的兼容性,在3G的开发历程中,对于提升开发效率有很好的效果。干扰对消系统在解决无线通信覆盖历程中的强回波干扰不足中有非常重要的作用。关键词：干扰对消论文自适应滤波论文数字变频论文软件无线电论文
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Abstract5-9
第1章 绪论9-13

1.1 干扰对消系统介绍9-10

1.2 课题探讨作用及相关背景10-11

1.3 本课题探讨内容和篇章结构11-13

第2章 相关算法原理介绍13-23

2.1 软件无线电介绍13-15

2.2 自适应滤波原理介绍15-18

2.1 自适应滤波器基本原理15-16

2.2 自适应滤波器的算法介绍16-18

2.3 数字变频原理介绍18-22

2.3.1 混频19-20

2.3.2 抽取/插值滤波20-22

2.4 本章小结22-23

第3章 干扰对消系统的整体设计23-31

3.1 直放站中ICS的运用作用23-25

3.

1.1 直放站基本原理23-24

3.

1.2 ICS在直放站中的作用24-25

3.2 干扰对消系统整体工作原理25-29

3.3 本章小结29-31

第4章 干扰对消系统的FPGA实现31-48

4.1 FPGA整体设计31-33

4.2 A/D、D/A接口模块设计33

4.3 数字变频模块设计33-41

4.

3.1 数字下变频34-38

4.

3.2 数字上变频38-41

4.4 滤波模块设计41-44

4.5 ALC功能模块设计44-46

4.6 工程整体验证结果46-47

4.7 本章小结47-48

第5章 总结与展望48-49
参考文献49-51
致谢51-53
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文53-54
附录2 相关代码54-61