怎样恰当完成DSP和FPGA再教你一个經典优化算法

摘要:移动通信技术是现阶段通讯行业发展趋势最快速、发展更快的制造行业之一,业务流程量的提升进一步推动移动通信技术往前发展趋势,以便可以向客户出示大量的无线网络数据信息业...

移动通信技术是现阶段通讯行业发展趋势最快速、发展更快的制造行业之一,业务流程量的提升进一步推动移动通信技术往前发展趋势,以便可以向客户出示大量的无线网络数据信息业务流程及其高些的数据信息传送速度,国际性电信网同盟于二十世纪90时代明确提出了IMT2000系统软件,目地为全球世界各国的无线网络通讯系统软件制订统一的规范。

而能提升系统软件的通讯速度,多载波、多址与多键入多輸出(MIMO)技术性在该系统软件中获得普遍的运用。可是因为无线网络信道多径的存有,会造成頻率挑选性没落,会使数据信息在髙速传送全过程中造成码间串扰,因此就造成了正交和频分重复使用(0FDM)技术性。文中在剖析多键入多輸出系统软件的技术性上,对在其中的空时编号的Alamouti计划方案开展了模拟仿真科学研究,同时融合自身的工作中具体得出了其计划方案的2发1收的DSP+FPGA的硬件配置完成,进而认证了空时编号的特性。

1 空时编、译码基本原理 空时编号(Space Time Coding)技术性是对于好几个发送天线和好几个接受天线(MTMR)组成的多输人比较多輸出(MIMO)构造而明确提出的一种技术性,其突显特性是对于空时二维开展协同编号。可以明显提升无线网络信道中的传送速度。图l是空时编号的一般构造图。 空时编号的物理学本质取决于:运用存有于航线与频域中间的正交和或准正交和特点,依照某类设计方案规则,把编号数据冗余信息内容尽可能匀称地投射到空时二维平面图,以变弱无线网络多径散播所造成的室内空间挑选性没落的不好危害,进而完成无线网络信道中很高的可靠性的髙速数据信息传送。 空时编号构造上的不一样,关键分成空时格形码(STTC)、空时候组码(STBC)和层次空时码(BLAST)等。在其中,STBC可以根据简易的译码优化算法完成较大将会的分集优点,因为它非常简单,因此十分吸引住人。 非常简单的空时编号是由Alamouti于一九九八年最先明确提出。Alamouti计划方案是为发送天线数为2的系统软件出示彻底发送增益的第一种空时候组码。

空时编码

2 空时编译程序码的特性模拟仿真 依据之上Alamouti计划方案,大家挑选慢瑞利没落信道下对空时编译程序码开展模拟仿真实验和评定。针对慢的瑞利没落信道,因而在实验中假设每一根发送天线到接受天线的没落全是互相单独的,而且接受机彻底了解信道系数,下面的图得出了使 用QPSK调制的Alamouti计划方案相对性于每根接受天线信噪比(SNR)的误比特率(BER)特性。对二种方式下的STBC特性开展了模拟仿真。开展模拟仿真时,假设不管发送天线数是多少,他们的发送总输出功率同样,而且都归一化作1。其模拟仿真結果以下图从图上的模拟仿真結果显示信息看来,不管是Alamouti计划方案還是其他几类sTBc计划方案都出示了分集增益,在其中2发1收的Alamouti计划方案出示的分集增益较小,2发2收和4发l收的分集增益垂直居中,2发4收和4发2收sTBc出示的分集增益很大,根据较为2发4收和4发2收两根曲线图,能看出他们的直线斜率是同样的,表明他们出示的分集增益也是同样的,只不过是4发2收方式下每根发送天线的发送输出功率比2发4收方式下变小一倍,因此其特性减少了大概3db,2发2收和4发1收的状况也这般。

3 空时编号的DSP+FPGA完成 以便实验便捷用于认证Alamouti计划方案的基本原理,大家选用2发l收的非常简单的方法来认证,DSP大家选用TMS320C型通用性集成ic,因而只需上涨航线解决控制模块、左右行数据信息互换控制模块和两个下滑安全通道控制模块及其一个上涨安全通道控制模块。下滑路由协议控制模块完成空时编号,下滑路由协议完成空时译码。对于那样的观念,大家设计方案的控制模块间接性口如图所示3所显示。从图上能看出,下滑数据信息互换要把航线送去的信号源数据信息历经空时编号后发至2个下滑安全通道控制模块中来,因而FPGA关键完成控制模块间的插口,DSP关键进行空时编号优化算法,空时编号优化算法是置入在数据信息互换生产调度的全部全过程中来。而空时编号关键靠训炼标记精准定位优化算法来完成。

DSP从下滑航线控制模块的FIF0中开展一次EDMA读实际操作,读进去l024个16比特的无标记数,把这种数据信息储放在数字能量数组中,训炼标记精准定位优化算法实行完后,具体上就从接受数据信息中寻找了训炼标记,由于发送的训炼编码序列是己知的,因此寻找训炼标记后非常容易解出信道没落系数,进而进行信道的估算。 在实际DSP完成时,大家设计方案的OFDM子载波数据为4个,那样在2发1收方式下,一共八个信道没落系数必须估算。 全部编号和译码是根据训炼标记精准定位、信道估算、较大似然译码、解投射等流程来完成的。

4 总结 空时编号是多输人比较多輸出系统软件中一个十分关键的技术性,它把编号数据冗余信息内容尽可能匀称地投射到空时二维平面图,以变弱无线网络多径散播所造成的室内空间挑选性没落的不好危害,进而完成无线网络信道中很高的可靠性的髙速数据信息传送。根据实验模拟仿真和硬件配置完成看来,空时编号是一个运用在该系统软件中十分好的技术性。

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