本科毕业论文---mimo信道模型的实现.doc
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1、毕 业 论 文(设 计)论文(设计)题目:MIMO信道模型的实现姓 名 刘健 学 号 201008121093 学 院 信息科学与工程学院 专 业 通信工程 年 级 2010级 指导教师 朱雪梅 2014 年 5 月 日 18目 录1 绪论11.1MIMO技术简介11.2选题背景与意义31.3本文主要工作及研究内容.42 MIMO无线信道52.1信道衰落52.1.1大尺度衰落62.1.2小尺度衰落62.2无线信道的数学模型102.4.1瑞利衰落信道122.4.2莱斯衰落信道132.5MIMO无线信道的参数特点143 MIMO统计信道模型163.1概述163.2模型的主要参数173.3空间相关性
2、研究213.3.1空间相关性的定义213.3.3 PAS模型23 3.4本章小结264 MIMO信道建模284.1 MIMO信道建模流程284.2 相关矩阵294.3 相关系数的产生与分布特征31第4章 结论与后续工作104.1 论文总结104.2 后续工作10致 谢11注 释12参考文献13附录:英文材料及译文14山东大学本科毕业设计论文摘 要中文摘要摘要内容应概括地反映出本论文的主要内容,主要说明本论文的研究目的、内容、方法、成果和结论。要突出本论文的创造性成果或新见解,不要与引言相混淆。通过阅读论文摘要,读者应该能够对论文的研究方法及结论有一个整体性的了解,因此摘要的写法应力求精确简明,
3、以300500字为宜。论文摘要切忌写成全文的提纲,尤其要避免“第1章;第2章;”这样的陈述方式。例如,软件无线电是论文针对LTE下行物理层的软件无线电设计进行了初步研究。首先,深入理解LTE物理层下行链路的技术特性,主要;之后根据LTE下行物理层标准,设计了下行物理层的软件代码结构,并对其中的部分重要模块进行了实现。最后对代码进行测试,通过与标准设备提供的数据进行对比,验证了代码功能的正确性。中文关键词在摘要的下方另起一行,注明本文的关键词(35个)。关键词是供检索用的主题词条,应采用能覆盖/表达论文主要内容的技术词条。按词条的外延层次排列(外延大的排在前面)。摘要与关键词应在同一页。关键词:
4、 LTE,下行物理层,软件无线电,MIMOABSTRACTSoftware Radio is 英文摘要内容与中文摘要相同。摘要下方另起一行注明英文关键词(Keywords35个),中英文关键词要严格对译。Keywords: LTE,downlink physical layer,software radio,MIMO第1章 绪论1.1 概述一篇学位论文的引言或绪论大致包含如下几个部分:1、问题的提出;2、选题背景及意义;3、文献综述;4、研究方法;5、论文结构安排。 问题的提出:要清晰地阐述所要研究的问题“是什么”。 选题背景及意义:论述清楚为什么选择这个题目来研究,即阐述该研究对学科发展的贡
5、献、对国计民生的理论与现实意义等。 文献综述:对本研究主题范围内的文献进行详尽的综合述评,“述”的同时一定要有“评”,指出现有研究状态,仍存在哪些尚待解决的问题,讲出自己的研究有哪些探索性内容。 研究方法:讲清论文所使用的科学研究方法。 论文结构安排:介绍本论文的写作结构安排。写法如下。软件无线电(Software Radio)是在通用、标准、模块化的硬件平台上,用软件来实现信号处理的无线通信系统设计方法,其主要优点在于灵活性。在软件无线电系统中,信道带宽、调制以及编码方式等均可以动态调整,以适应不同的标准和环境;各通信标准对应各自的软件模块,多模通信设备的实现可以简单地转化为对多个软件模块的
6、灵活调用。在采用软件无线电实现的通信设备中,绝大部分的信号处理模块由运行在通用运算单元GPP(General-purpose processor,例如通用CPU、GPU等)上的软件实现。通常情况下,GPP还运行除通信模块以外的其它软件,这种多软件模块复用GPP的方式赋予软件无线电以先天的低成本的可能性。此外,软件的灵活性使得通信设备随通信标准变化带来的开发、升级、测试周期显著缩短。正是软件无线电技术所具有的灵活性、开放性,以及成本低、开发周期短等优势,使得其非常适合用于研究性、试验性、前瞻性无线通信设备与网络的研发。例如微软公司开发的SoRa平台、GNU Radio的USRP平台、IBM的无线
7、网络云(Wireless Network Cloud),都是由基于通用IT平台的软件无线电技术发展而来的。在. 1.2 研究背景与目的近几年来3GPP LTE发展和应用情况如下: 2009年1月,LTE规范的3GPP Release 8标准已基本完成; 2010年2月10日,美国AT&T宣布将在2011年展示其LTE系统。现有的LTE通信设备均基于硬件实现。在用软件无线电实现LTE方面,已有单独的上行PUSCH信道实现,但与完成LTE eNodeB与用户设备(User Equipment, UE)间完整的协议栈还有很长的一段距离。此外,Vienna University of Technolo
8、gy设计的LTE Link Level Simulator (MATLAB)基本实现了更为复杂的下行PDSCH信道,然而其设计目的主要在于检验LTE物理层接收端同步和译码的性能,实时性差,无法作为开发软件无线电的基础。由此可见,LTE软件无线电平台的开发工作仍有待完成。通过这个课题,我们期望提出一套基于x86个人电脑的无线网络终端软件无线电解决方案,其硬件部分既可以是即插即用的个人电脑外部设备,也可以集成在主板芯片组内部。课题的主要目标包括:(1) 建立统一、灵活、可扩展的,可以支持多种无线通信协议的软件架构;(2) 应用诸如IT+等通用的数学函数库资源作为基础,建立通用的信号处理函数库;作为
9、课题的一个部分,本次毕业设计主要是在对LTE物理层下行链路的结构、过程进行理解的基础上,尝试在x86个人电脑平台上使用C/C+实现LTE FDD物理层下行方向PDSCH信道发送端的部分功能。1.3 论文的研究工作与内容安排本论文主要涉及基于GPP的LTE物理层协议下行链路的初步开发,重点在于代码框架的设计和PDSCH信道部分关键模块的实现。第二章在简要介绍了LTE FDD模式中物理层的结构和基本参数之后,给出了LTE FDD物理层协议中与PDSCH信道相关的重要技术特性;最后说明了PDSCH信道的实现过程。第三章主要涉及代码的开发。本章首先对设计中涉及的PDSCH信道模块的功能及实现进行了详细
10、说明,继而研究了LTE物理层下行发送端代码的框架设计,最后对设计的PDSCH信道模块在下行发送端框架下进行功能测试,并给出测试结果。第四章对论文工作进行总结,并计划开发的后续工作。第2章 LTE FDD物理层PDSCH相关技术特性2.1 论文一般从本章开始介绍自己的工作。在这一部分表达你自己在论文部分的工作,而不像前一章综述那样主要介绍别人的工作。从这章开始的写法要注意,它是论文作者的研究内容,不能将他人研究成果不加区分地掺和进来。各章之间要存在有机联系,符合逻辑顺序。千万不要大量列举你的源代码(部分核心算法可使用伪码或流程图等形式表示),否则给人的感觉是你的论文没有内容而靠这些来充数。如果论
11、文是设计了相关的算法、协议,可以在章节详细描述,同时要从理论上证明算法的正确性,分析算法的复杂度,注意要与其他算法比较。如果对相关方法进行了仿真或实验,要给出结果比较与分析,具体要阐明仿真/实验环境及参数设置、评价指标、结果图表与具体分析,通过与其他相关方法的比较证明本文方法的正确性、有效性。正文中在引用他人的地方必须用括号说明文献的出处,一般以出现的先后次序编号,编号以方括号括起,放在右上角,如1,35),然后在全文末单设“参考文献”一节,按标号顺序一一说明文献出处,相见毕业论文写作要求中参考文献的格式。插图的图题位于图的下方居中,小4号宋体,图要统一标上编号(序号按章节排列,例如第二章的第
12、一个图,写为图2.1,依次类推,第二章的第二个图,写为图2.2;若是第三章的第一个图,写为图3.1)。图中若有分图时,分图号用a)、b)等置于分图之下。插图与其图题为一个整体,不得拆开排写于两页。插图处的该页空白不够排写该图整体时,则可将其后文字部分提前排写,将图移到次页最前面。如图2.1所示:图2.1 LTE FDD的帧结构公式居中写,公式末不加标点,序号按章节编排。公式中用斜线表示“除”的关系时应采用括号,以免含糊不清,如1/(bcosx)。通常“乘”的关系在前,如acosx/b而不写成(a/b)cosx。具体格式如下:。 (2-1) (2-2)2.2 。每段首行缩进2字符,行距1.5倍。
13、正文用小4号宋体,西文和数字用小4号TimesNewRoman。物理量符号、物理常量、变量符号(如:a(t),(i-1)ThtiTh,m,n)用斜体,计量单位(如:tkm)等符号均用正体。页眉内容一律用“山东大学本科毕业设计(论文)”,小五宋体。2.3 。双天线端口时(天线端口0,1)使用SFBC,获得2倍的空间分集,见下图2.2:子载波天线端口图2.2 双天线端口时的SFBC第3章 代码设计与测试3.1 各章题序及标题、各节的一级题序及标题3.1、二级题序及标题3.1.1参见该模版。正文另起一段,数字与标题之间空一格3.1.1 扰码(Scrambling)该模块在产生小区专用参考信号时可以重
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