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MIMO论文：2x2 MIMO-OFDM实时平台设计与开发 【中文摘要】近两年来,3G体系在中国已经趋于成熟发展,后3G技术成为众多研究人员的关注热点,并且无线通信委员会最近公开了能够提供宽带数据服务的技术,例如：多媒体流、高清电视等。因此,后3G系统的发展方向为高速率通信系统,需要协调解决吞吐量、覆盖率和可靠性三个方面的需求。多输入多输出技术是通过空间多分复用来普遍用于提高通信可靠性和提高数据吞吐量的。正交频分复用技术已经被认为是多径衰落环境中通过接收端使用简单的均衡技术接收信号最有效的方法之一。MIMO-OFDM系统结合了这两种技术,吸引了当今无线通信领域的关注。IEEE802.11n标准支持MIMO-OFDM某一特定模式；IEEE802.11ae任务组已经开始了建立下一代WLAN标准,带宽在6Gbps以下,吞吐量目标是MAC层达到1GbpS。综上所述,对MIMO-OFDM技术的研究在通信界已经炙手可热。然而MIMO-OFDM的性能只是在理论和仿真级上被证明,对于其硬件实现仍然存在一定的挑战性。目前,国内外越来越多的研究机构和大学开始进行MIMO-OFDM平台的设计、开发与验证。在各种国际会议和期刊中,相关的论文也频频出现。然而对于如何建立一个具有通用性、可扩展性、可靠实时传输和实时验证的平台,却没有定论。完全软件实现MIMO-OFDM平台,虽然具有设计周期短,易于实现等优点,但是却缺乏验证平台的最初的出发点—在实际环境中实时测试MIMO-OFDM技术的性能；完全硬件实现MIMO-OFDM平台,克服了完全软件设计的缺点,但对比而言,挑战,如设计开发周期长、可扩展性差和算法修改实现困难；二者折中,可以兼具两者优点,但是软硬件结合设计的平台,移植到硬件实施的结果还未可预测。在MIMO-OFDM验证平台设计标准各不相同的情况下,如何设计出可以具有上述优点,也可以克服相应缺点,并且能够展现各自特色的MIMO-OFDM实时平台,成为越来越多的研究工作人员的开发目标。基于以上考虑,本文提出基于硬件实现的,实时性高的多输入多输出多载波(MIMO-OFDM, Multiple Input Multiple Output-Orthogonal Frequency Division Multiplexing)无线通信系统验证平台,目标在于研究真实无线信道环境下,MIMO-OFDM技术的可实现性和性能问题。该平台主要基于FPGA实现,具有模块化、实时性、可验证功能,信号基带处理和中频处理完全自主研发,模拟数字转换器和射频天线模块采用商业化产品,其在于降低开发周期,避免现在已经成熟的技术的不必要二次开发。本2x2MIMO-OFDM验证平台可以用于教学、科研与商业合作等方面,也可以用于最新MIMO-OFDM技术最新研究技术的实现与功能验证。文章最后介绍了现已实现的基于IEEE802.11n标准的2x2MIMO-OFDM实时平台的实验结果。 【英文摘要】Recently,3G systems have been more and more mature in China. Now, the beyond 3G technologies have been focused by more and more researchers and wireless communication committee has opened the technique which can supply the wide band data service, such as Multi-media stream, High Definition Television, etc. Therefore, the direction of the beyond 3G system is to be high-rate communication systems and to handle the need in three aspects:throughput, cover rate and reliability.A Multi-input multi-output (MIMO) technique is commonly used to improve communication reliability or increase data throughput by spatial multiplexing. Orthogonal division frequency multiplexing (OFDM) has been known as a powerful technique in equalizing received signals under multipath