WiMax系統(tǒng)的數(shù)字中頻處理和同步技術(shù)的研究.pdf

1、以 OFDM 為主要調(diào)制技術(shù)的 IEEE 802.16 無線城域網(wǎng)具有高寬帶，高數(shù)據(jù)傳輸速率和較強的系統(tǒng)靈活性等特點，對系統(tǒng)的實時性要求較高。 數(shù)字中頻處理是 WiMax 系統(tǒng)的重要組成部分，是連接基帶信號和射頻信號之間的橋梁，通過數(shù)字中頻，對信號進行頻譜搬移和速率轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)后續(xù)DSP 進一步處理。傳統(tǒng)的模擬中頻由于不具備良好的正交性而被數(shù)字化替代，同時專用的硬件芯片由于缺乏高的數(shù)據(jù)率和快的調(diào)協(xié)時間以及靈活性，也不被 WiMax

2、 系統(tǒng)所采用。因此，采用軟件無線電的方法來設計 WiMax 系統(tǒng)的數(shù)字中頻成為提高系統(tǒng)性能，達到實時性和靈活性的較好選擇。 本文研究 WiMax 系統(tǒng)的數(shù)字中頻處理和同步技術(shù)，首先，介紹了數(shù)字中頻處理的基本理論和數(shù)學模型，其次，討論在不同的采樣條件下對信號重構(gòu)的影響，采用軟件無線電的方法設計 WiMax 系統(tǒng)中發(fā)射機和接收機，并推導發(fā)射信號和接收信號的表達式。然后，從系統(tǒng)實時性需求出發(fā)，討論數(shù)字中頻的高效設計結(jié)構(gòu)，以及采用高效濾

3、波器與多相濾波結(jié)構(gòu)來達到實時性要求，采用了二次內(nèi)插多項式(ISOP)濾波器對 CIC 級聯(lián)抽取濾波器進行通帶補償?shù)姆椒?，給出基于多相濾波結(jié)構(gòu)對 FIR 濾波器進行實際設計，并從理論上推導其實現(xiàn)方式。接著，在硬件平臺上完成了 WiMax 系統(tǒng)中的數(shù)字中頻處理器實現(xiàn)并進行試驗結(jié)果分析。最后，在 Schmidl 和 Cox 給出．的算法的基礎(chǔ)上采用已知前導序列的新的有效算法來進行符號定時，利用兩個前導符號來進行載波頻偏的估計和校正，仿真顯示了