基于FPGA的基帶物理層網(wǎng)絡(luò)編碼的研究.pdf

1、物理層網(wǎng)絡(luò)編碼是由網(wǎng)絡(luò)編碼發(fā)展而來的。它將網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)和電磁波在無線網(wǎng)絡(luò)物理層的特性相結(jié)合,不僅消除了電磁波廣播特性所引起的信號之間的相互干擾,而且利用這種干擾極大的提高了網(wǎng)絡(luò)的吞吐量,成為網(wǎng)絡(luò)編碼研究的一個新方向。
　　 本文通過對網(wǎng)絡(luò)編碼進行研究,搭建了基于BPSK調(diào)制的三節(jié)點無線雙向中繼模型的物理層網(wǎng)絡(luò)編碼通信系統(tǒng)。并將搭建的三節(jié)點網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)簡化在兩塊FPGA開發(fā)板上實現(xiàn)。在設(shè)計方案中,交換信息的兩個節(jié)點利用BPSK方

2、式進行調(diào)制,中繼節(jié)點發(fā)送的信息利用BDPSK方式進行調(diào)制,中繼節(jié)點的解調(diào)映射按照基于BPSK調(diào)制的物理層網(wǎng)絡(luò)編碼的解調(diào)映射原則進行處理,載波同步利用科斯塔斯鎖相環(huán)原理進行設(shè)計,位同步依據(jù)全數(shù)字微分整流型鎖相環(huán)原理進行設(shè)計,幀同步采用集中插入式巴克碼原理進行設(shè)計。在Xilinx的ISE10.1開發(fā)環(huán)境下,采用Verilog硬件描述語言進行了交換信息的兩個節(jié)點的組幀編碼模塊的設(shè)計和BPSK調(diào)制模塊的設(shè)計,中繼節(jié)點的解調(diào)映射模塊和DBPSK調(diào)

3、制模塊的設(shè)計,以及載波同步模塊、位同步模塊,幀同步模塊的設(shè)計。用Modelsim6.0仿真工具對設(shè)計系統(tǒng)進行了單元模塊仿真和系統(tǒng)仿真;并將設(shè)計的基于BPSK調(diào)制的三節(jié)點無線雙向中繼模型的物理層網(wǎng)絡(luò)編碼通信系統(tǒng)下載到Xinlinx公司的兩塊FPGA開發(fā)板的Virtex-ⅡPro芯片硬件平臺進行了系統(tǒng)測試。依據(jù)系統(tǒng)軟件仿真和硬件測試的結(jié)果進行了分析。
　　 仿真和測試結(jié)果表明:無論是單元模塊仿真還是系統(tǒng)整體仿真都夠達到設(shè)計的要求。進