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基于OFDM的车联网通信系统基带设计与FPGA实现
| 论文题名： | 基于OFDM的车联网通信系统基带设计与FPGA实现 |
| 关键词： | 车联网通信系统;OFDM系统;同步算法;FPGA;智能交通 |
| 摘要： | 随着移动互联网的飞速发展，智能交通系统也在“互联网+”的时代大背景下扮演者重要角色。为解决交通拥挤，道路规划，道路障碍等问题，车联网系统应运而生。车联网系统提出了在车上安装车载单元，在路边安装路边单元，实现车与车，车与路边单元互联互通。交通管理平台可以通过系统可以进行合理的流量分配，最大程度的利用道路资源，实时监控车辆违章行为。车联网系统是全国交通系统智慧发展的一大趋势，本文主要针对车联网底层通信协议中的802.11p通信标准物理层进行设计与研究，主要内容如下： 首先，在研究分析算法与实现算法之前，先对车联网系统中应用到的802.11p以及OFDM相关理论进行简单介绍，分析了802.11p与802.11a的区别，并讨论同步误差对OFDM系统的严重影响。 其次，详细研究分析并实现了改进OFDM系统中的同步算法，首先研究并分析了两种经典同步算法，分别是Schmidl&Cox同步算法与Park同步算法，这两种算法分别存在峰值出现平台区，副峰较高等问题。在此基础上，本文提出了基于PN加权的改进同步算法，消除了Park算法的副峰，又消除了Schmidl& Cox平台区问题，改进算法的定时度量曲线上只有一个主峰，且特别尖锐，提高了定时精度，接着又将其应用到802.11p标准中，另外，在载波频偏上，Schmidl&Cox同步算法已经具有很好的MSE，所以沿用其载波频偏同步的思想。 接着，详细研究分析并实现了发射机基带处理的FPGA实现，严格意义上按照802.11p标准中PPDU帧结构来实现，最终目的是要实现发射机输出PPDU帧， PPDU帧也是进行上变频发射之前最后的物理层表示。文中详细分析PPDU帧各个部分的原理以及FPGA生成过程。 最后，详细讨论同步算法在FPGA中的实现，包括符号定时同步与载波频偏同步，由于理论分析的公式在硬件平台上实现会有一定的限制，所以需要经过一定的变换，最终实现理论应用实际。 |
| 作者： | 钱海峰 |
| 专业： | 信号与信息处理 |
| 导师： | 贺知明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 电子科技大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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