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宽带无线通信的发展中,随着数据速率和信道最大延迟的增加,符号间干扰将会越来越严重,甚至扩展到上百个符号,这时采用传统的单载波时域均衡会变得相当复杂。单载波频域均衡(SC-FDE)技术的概念由 H.Sari等学者提出,将数字化的频域均衡方式引入到单载波传输系统中。单载波频域均衡可以在采用低复杂度的频域均衡消除信道影响的情况下保持单载波系统的优势,因此IEEE802.16工作组将单载波频域均衡建议为宽带无线接入的传输方案之一。 目前,单载波频域均衡的理论研究已经相当成熟,但是在工程应用中还较少。本文采用软件无线电设计思想以及模块化的设计方法,在软件无线电硬件平台上,完成了频域均衡的单载波基带传输系统的设计与实现,为单载波频域均衡的工程应用提供有益的设计参考。 首先,本文分析了宽带无线信道的信道特性,给出了宽带无线信道的理论模型和实际模型及仿真,并且对单载波频域均衡进行了理论分析,包括信道容量、理论误码率、频域均衡算法及其性能比较,为频域均衡的单载波基带传输系统的设计提供必要的理论指导。 然后,根据系统指标的要求,在综合考虑各模块结构实现复杂度和资源消耗的前提下,设计了各模块的实现方案,包括符号映射和解映射模块、UW序列插入和提取模块、码元同步模块以及信道估计和频域均衡模块。根据设计方案,在MATLAB/Simulink环境中,利用System Generator for DSP工具对所设计的模块进行建模设计和仿真验证,通过观察实时仿真数据,验证模块设计的正确性。验证通过后,将各模块组成完整的频域均衡的单载波基带传输系统模型,再对系统模型进行仿真验证。 最后,将所建的频域均衡的单载波基带传输系统模型转化为硬件代码,下载到SP6软件无线电平台上进行硬件测试和验证,结果表明系统满足设计要求。