基于IEEE 802.16d OFDM系统的FPGA设计

研究基于IEEE802.16d OFDM系统的FPGA实现。首先探讨了基于802.16d的OFDM系统FP-GA设计的构架。然后采用VHDL硬件描述语言实现了发送端和接收端各个模块。最后选用了Al-tera公司CycloneⅡ系列的EP2C35F484C6芯片,在QuartusⅡ软件环境下对VHDL代码进行了综合。

一种基于IEEE802.16d系统的OFDM信道估计算法

有较长持续时间的正交频分复用符号对频率选择性衰落有更强的承受能力,但是对于时间选择性衰落则较为敏感,因此信道估计在正交频分复用系统中占有重要的地位。对IEEE802.16dOFDM系统的符号结构进行了概述,结合OFDM信道估计的特点,提出了一种基于前导符号和非均匀导频的信道估计的算法,并在SUI1-SUI6信道环境下,用MATLAB对其性能进行了仿真。仿真结果表明,该算法的抗衰落性能有所提高。

802.16d系统的视频跨层容错传输机制

为了提高IEEE 802.16d系统的吞吐量和无线信道的视频质量,提出了估计物理层正交频分复用(OFDM)符号错误程度的方法,设计了视频跨层容错传输机制。在物理层用幸存路径的平均量度实时估计OFDM符号错误程度,得到了数据错误级因子(Ef);MAC层根据容错门限和Ef值决定是否上传CRC校验出错的数据包。同时,应用层采用优化的分组级FEC算法恢复丢弃和出错的视频帧。实验结果表明,容错门限取值在0.02～0.06时可以达到用户可接受的视频峰值信噪比(PSNR)。与无容错传输功能的802.16d系统相比,本文设计的视频容错传输系统可在各种信道条件下获得更好的视频质量和更高的吞吐量。

IEEE802.16d固定宽带无线接入技术及应用

宽带无线接入技术发展很快,方式很多,IEEE802.16d是另一种宽带无线接入方式,主要应用于城域范围,可应用于话音、图像、视频及数据等的传输,也是家庭等“最后一英里”接入方式手段之一并具有诸多优点。本文对IEEE802.16d进行了较为详细地介绍和分析,包括主要特点、协议模型、空中接口规范物理层、MAC层以及主要应用。

基于IEEE802.16d的物理层仿真及帧同步算法研究

全球微波接入互操作性(WiMAX)是4G的核心技术,其物理层采用正交频分复用(OFDM)/正交频分多址(OFDMA)技术,帧同步是实现这一技术的关键。因此,对WiMAX物理层进行了Simulink建模仿真,同时基于IEEE 802.16d下行链路帧结构提出新的帧同步算法。该算法用长导频符号中的第1个OFDM符号进行粗同步来估计FFT窗的可能起始位置,然后用第2个OFDM符号进行细同步来确定FFT窗的起始位置。最后,将帧同步算法用嵌入式Matlab function模块嵌入WiMAX Simulink模型中。仿真结果表明,新算法在较低的信噪比或多径衰落环境下仍可产生脉冲型定时度量,较之传统算法定时估计更准确。

802.16d的MESH系统分析与仿真

介绍了MESH的帧结构,结合协议分析了在此帧结构下如何分别进行调度控制、新节点入网、带宽请求和分配;就中心式调度、协调分布式调度和非协调分布式调度的特点进行了比较,然后主要对分布式调度的MeshElection算法进行了仿真,并得出结论。

基于IEEE802.16d PMP网络的业务调度研究

研究无线城域网PMP网络结构TDD模式下媒质接入机制和MAC层调度机制。通过对截断二进制指数算法的研究给出上行调度碰撞解决机制的一种实现方案,在保证QoS要求的同时最优地利用了动态分配的带宽。最后使用NS网络仿真软件对此进行了仿真,给出了UGS和rtPS调度业务数据仿真的结果。

IEEE802.16d固定宽带无线接入技术及应用

宽带无线接入技术发展很快,方式很多,IEEE802.16d是另一种宽带无线接入方式,主要应用于城域范围,可应用于话音、图像、视频及数据等的传输,也是家庭等“最后一英里”接入方式手段之一并具有诸多优点。本文对IEEE802.16d进行了较为详细地介绍和分析,包括主要特点、协议模型、空中接口规范物理层、MAC层以及主要应用。

无线宽带IEEE802.16d物理层仿真

针对WiMAX物理层研究的重要性以及根据WiMAX标准所规定的有限测试向量来测试系统带来的不便,利用动态系统仿真工具Simulink按照IEEE802.16d物理层标准构建了一完整的端对端的系统模型,将指标文档变成了一个动态的可执行模型,大大方便了对系统的测试和分析。同时为IEEE802.16d/e两种标准下的信道、均衡、同步算法的研究与应用提供了一个有效的研究平台,对WiMAX标准的研究与开发很有意义。

802.16d中MIMO-OFDM技术的研究

该文在IEEE802.16d协议的基础上介绍了MIMO-OFDM系统的基本原理,给出了一种基于LS准则的适用于MIMO-OFDM系统的信道估计算法,并与MMSE算法进行了仿真比较。最后还介绍了空时格栅编码和空时分组编码以及这两种编码的优缺点。

IEEE 802.16d标准中无缝切换的探讨

IEEE802.16d(即802.16-2004)标准是2004年6月正式出台的固定宽带无线接入空中接口标准,其最初目标是提供固定场所的“最后一公里”无线接入。通过理论分析证明了802.16d标准也可以在移动环境下实现无缝的线路切换,并设计出相应的切换协议。

基于IEEE802.16d系统的简易信道估计算法

提出了基于IEEE802.16d标准的当信道的响应大于循环前缀(CP)时一种简易的信道估计算法。利用系统前导的特殊时域结构,在不增加系统实现复杂度的基础上就可以很好地消除由于循环前缀不足而带来的ICI和ISI的干扰。仿真结果表明该方法可以满足IEEE802.16d在高速非视距环境下对信道估计的性能要求,该研究结果对高传输速率的信道信息估计有较大的参考价值。

IEEE 802.16d WMAN物理层仿真及性能分析

作为一种固定宽带无线接入系统,IEEE 802.16d可以提供高达70Mbps的峰值传输速率以支持不同QoS类型的综合数据业务的部署。其物理层协议为支持这一高带宽特性集合了多种调制和信道编码技术,包括随机化、RS-CC编码、交织、多种数字调制技术、OFDM技术,还有可选择采用的空时编码技术。这些技术综合起来的系统性能如何,至今还没有详细准确的结果,而这些结果却是支持自适应链路技术的重要基础参数。文章按照16d协议对物理层进行了仿真和性能分析,提出并验证了用于性能分析的理论近似公式。

一种基于IEEE 802.16d的最优竞争接入调度策略

为了提高无线资源的利用率,基于802.16d协议的MAC层资源调度模型,提出了一种最优竞争接入调度策略,推导了最优竞争窗口的计算式,分析并实现了最优竞争接入调度策略。MATLAB数值分析和OPNET仿真结果表明:无限增大竞争窗口大小并不能改善接入性能,采用本最优竞争接入调度策略,可以得到最大平均接入用户数,实现资源优化。

基于IEEE802.16d标准的信道估计分析

分析了基于IEEE802.16d标准的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Mul-tiplexing,OFDM)系统在SUI-3信道下的误码性能,并对发射端的帧结构以及组帧方式作了详细说明。通过实验仿真发现利用帧前导做信道估计得出的误码性能要优于没有信道估计的情况。

IEEE802.16d下改进的DFT信道估计方法

由于IEEE802.16系统使用了虚载波作频带保护间隔,当在该系统下使用基于DFT估计算法时,将会由于信道时域能量失配而使得估计性能下降,所以在该系统下不能直接应用此种估计算法。通过利用基于简化的LMMSE准则的方法来预测估计全频带内的导频响应值以及通过在时域补零的方法来改进DFT估计器的性能。在802.16d系统下仿真该算法,仿真结果表明利用该方法可以很好地改善基于DFT的估计器在该系统下的估计性能。

基于IEEE802.16d的信道估计研究与仿真

IEEE802.16d是一种可以提供高达70 Mb/s的峰值传输速率来支持不同Qosl类型的综合数据业务部署的固定宽带无线接入系统。首先介绍了基于IEEE802.16d的Wireless MAN-OFDM中的帧结构形式,在分析了OFDM信道估计技术和插值算法后仿真了协议中的导频和前导在SUI信道模型下的估计性能。仿真了不同的估计算法和插值对系统的性能影响,从仿真结果可以看出前导的估计效果要优于导频,给出了系统导频估计的适用条件。

基于802.16d的定时同步算法改进及FPGA实现

提出了一种适用于IEEE 802.16d系统的帧检测和定时联合同步方法,并采用VirtexⅡPro系列xc2vp30FPGA进行了验证,结果表明:该算法不仅能有效地实现802.16d中OFDM系统帧检测和符号定时,而且可降低硬件资源的消耗。

基于IEEE 802.16d的RS译码器设计与实现

Reed-Solomon(RS)码是IEEE 802.16d标准中信道编码的重要组成部分。通过对标准中RS码特点的分析,对传统的RS译码器进行改进,提出了一种适用于该标准的RS译码方法。利用循环码的性质,改进伴随式计算模块,减少延迟时间;利用RS码中已知删除位置的特点,简化删除位置多项式计算电路;通过对RS码实际应用环境的分析,减少利用迭代方法解关键方程时所需的基本单元数目。最终利用Verilog语言实现硬件电路,在FPGA上验证通过并应用于WiMAX802.16d系统。

IEEE802.16d/e宽带无线接入网络中的切换机制的研究

作为新一代的宽带无线接入技术IEEE 802.16d/e以自身固有的优势正越来越受到关注。相比于固定接入的WiMAX,移动版WiMAX,即IEEE 802.16e具有更好的市场前景,同时也面临更多的挑战。文章在分析和研究了IEEE 802.16e标准中定义的切换模式的基础上,总结了现有的IEEE 802.16e切换机制的研究现状,并建议为IEEE 802.16e的移动宽带接入网络提出一种具有QoS保证的支持无缝移动的移动性管理架构,从而实现了IEEE 802.16e的MS和网络中的通信对端之间实现具有端到端QoS保证的平滑服务。