【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 書上必須簽署兩個(gè)指導(dǎo)教師姓名，第一為助教職稱指導(dǎo)教師，第二為高級(jí)職稱的指導(dǎo)教師。附件1 任務(wù)書中國(guó)計(jì)量學(xué)院現(xiàn)代科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書姓名： 班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 題目： 內(nèi)容要求：（包括規(guī)定閱讀的文獻(xiàn)、應(yīng)完成的程序、圖紙、實(shí)驗(yàn)、說(shuō)明書等）起止日期： 年 月 日 至 年 月 日指導(dǎo)教師： 專業(yè)負(fù)責(zé)人： 年 月 日發(fā)附件2 任務(wù)書范例中國(guó)計(jì)量學(xué)院現(xiàn)代科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書姓名： 班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 題目： 二維DCT在FPGA中的實(shí)現(xiàn) 內(nèi)容要求：（包括規(guī)定閱讀的文獻(xiàn)、應(yīng)完成的程序、圖紙、實(shí)驗(yàn)、說(shuō)明書等）一、 閱讀相關(guān)書籍和資料，掌握離散余弦變換（DCT）原理及在圖象信號(hào)處理中的應(yīng)用，掌握硬件描述語(yǔ)言Verilog HDL基本編程方法。二、 查閱有關(guān)DCT算法的文獻(xiàn)資料12篇以上，翻譯其中的2篇外文文獻(xiàn)，按要求撰寫文獻(xiàn)綜述和開題報(bào)告；三、 利用VHDL語(yǔ)言設(shè)計(jì)2維DCT中基本邏輯組件；四、 完成2維DCT基本算法的設(shè)計(jì)，并下載到專用平臺(tái)測(cè)試通過(guò)。五、 按要求完成畢業(yè)論文。主要參考文獻(xiàn)：[1] Bruno Santos Pimentel,Joao Hilario de Avila Valgas Filho,Rodrigo Lacerda Campos,Antonio Otavio Fernandes,Claudionor Jose Nunes Coelho.A FPGA Implementation of a DCTBased Digital Electrocardiographic Signal Compression Device[J]. IEEE,2001,0769513336/01:4449[2] , , and . Efficient implementation for high accuracy DCT processor based on FPGA. Technical report, Ecole Nationale Sup233。rieure des T233。l233。munications, Paris, France, 1998.[3] (美)Uwe MeyerBaese. 劉凌,胡永生譯. 數(shù)字信號(hào)處理的FPGA實(shí)現(xiàn)[M]. 北京：清華大學(xué)出版社。起止日期： 年 月 日 至 年 月 日指導(dǎo)教師： 專業(yè)負(fù)責(zé)人： 年 月 日發(fā)附件3 文獻(xiàn)綜述（封面、指導(dǎo)教師意見表）中國(guó)計(jì)量學(xué)院現(xiàn)代科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）文獻(xiàn)綜述學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 專 業(yè)： 班 級(jí)： 設(shè)計(jì)（論文）題目： 指導(dǎo)教師： 系： 年 月 日中國(guó)計(jì)量學(xué)院現(xiàn)代科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）文獻(xiàn)綜述指導(dǎo)教師意見指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)： 建議成績(jī)：指導(dǎo)教師： 年 月 日附件4 文獻(xiàn)綜述范例基于WLAN的OFDM系統(tǒng)載波同步算法研究文獻(xiàn)綜述一、 OFDM技術(shù)及載波同步算法概述隨著通信技術(shù)的發(fā)展，對(duì)通信技術(shù)的要求也越來(lái)越高，人們希望在無(wú)線環(huán)境中也能獲得多媒體服務(wù)和高速率的數(shù)據(jù)傳輸。高速的數(shù)據(jù)傳輸要求有較寬的頻譜，而頻譜又是移動(dòng)通信中非常寶貴的資源，另外，由于移動(dòng)通信信道是一個(gè)非常復(fù)雜的環(huán)境，寬的頻譜會(huì)出現(xiàn)頻率選擇性衰落和多徑效應(yīng)。為了有效地解決上述問(wèn)題，正交頻分復(fù)用(OFDM)成為目前通信領(lǐng)域研究熱點(diǎn)之一。OFDM由于具有高數(shù)據(jù)率、能有效對(duì)抗頻率選擇性衰落和符號(hào)間干擾(ISI)以及高的頻譜利用率等優(yōu)點(diǎn)，目前OFDM 已經(jīng)成功應(yīng)用于無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）IEEE , HYPERLAN和數(shù)字視頻廣播(DVB)等系統(tǒng)中[1]，且被普遍認(rèn)為是寬帶無(wú)線接入以及第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的核心技術(shù)之一[2]。在通信系統(tǒng)中，同步具有相當(dāng)重要的地位。通信系統(tǒng)中的同步又可分為載波同步、位同步、幀同步、網(wǎng)同步幾大類。在OFDM系統(tǒng)中，快速、精確的載波同步接收算法是一直是研究的焦點(diǎn)之一。 這是由于OFDM技術(shù)區(qū)分各個(gè)子信道的方法是利用各個(gè)子載波之間嚴(yán)格的正交性，而頻偏和相位噪聲會(huì)使各個(gè)子載波之間的正交性破壞，研究表明僅僅1％的頻偏就會(huì)使信噪比下降30db[3],可見OFDM系統(tǒng)對(duì)頻偏和相位噪聲非常敏感，因此對(duì)OFDM載波同步算法進(jìn)行研究改進(jìn)將有助于改善整個(gè)系統(tǒng)的性能，具有重要意義。二、 OFDM載波同步算法研究歷史與現(xiàn)狀針對(duì)OFDM的載波同步，目前已經(jīng)提出了一系列的頻偏估計(jì)算法。最早是Moose在1994年提出了頻偏最大似然估計(jì)法，這種算法的基本思想是使用OFDM幀結(jié)構(gòu)中循環(huán)前綴的相關(guān)性來(lái)實(shí)行的，如下圖所示，它是在FFT之后的頻域內(nèi)進(jìn)行估計(jì)的[4]。 圖1 基于循環(huán)前綴的頻偏估計(jì)的ML估計(jì)器結(jié)構(gòu)示意圖這種算法捕獲載波頻偏的范圍限定在個(gè)子載波空間內(nèi)，為了擴(kuò)大捕獲載波頻偏的范圍，Moose之后又提出了一種算法，主要通過(guò)縮短訓(xùn)列符號(hào)的長(zhǎng)度的方法。通過(guò)研究證明這種方法是可行的，然而隨著符號(hào)長(zhǎng)度逐步縮短，此方法估計(jì)性能會(huì)越來(lái)越差，主要是因?yàn)樵诠烙?jì)載波頻偏時(shí)，需假定信道脈沖響應(yīng)不會(huì)產(chǎn)生太大的變化，而要做到這一點(diǎn)，必須保證訓(xùn)列符號(hào)的長(zhǎng)度比保護(hù)間隔的長(zhǎng)度長(zhǎng)，故這種估計(jì)方法有一定的限定范圍。之后Nogami 和Nagashima于1995年提出了一種用于找到載波頻偏和采樣速率偏移的算法[5]。主要使用了一個(gè)空符號(hào)，即在這個(gè)符號(hào)間隔內(nèi)什么都沒(méi)有傳輸，這樣在接收端就可以通過(guò)檢測(cè)能量的凹谷來(lái)判斷幀的開始。而載波頻偏的估計(jì)是通過(guò)使用漢明窗，經(jīng)過(guò)FFT變換后在頻域內(nèi)估計(jì)。這種方法在連續(xù)的傳輸模式下被證實(shí)是可行的，但是如果換作突發(fā)模式，那么使用這種方法去估計(jì)幀的開始和載波頻偏是很困難的，因?yàn)樵谕话l(fā)模式下，空符號(hào)和無(wú)用時(shí)期是很難區(qū)別開來(lái)的。針對(duì)前人問(wèn)題，Classen于1997年提出了一種聯(lián)合估計(jì)符號(hào)定時(shí)和載波頻偏的方法[6]，使得系統(tǒng)的性能有了大幅度提高，然而這種算法相對(duì)來(lái)說(shuō)復(fù)雜度較高，因?yàn)樗捎昧朔磸?fù)試驗(yàn)的方法，即載波頻率在整個(gè)捕獲范圍內(nèi)一小步一小步慢慢增加直到正確的載波頻率被找到，故對(duì)每一個(gè)可能的載波頻偏必須做一個(gè)徹底的搜查和大量的計(jì)算，顯然這是不切實(shí)際的。對(duì)此問(wèn)題Timothy M. Schmidl 和Donald C. Cox[7]兩人在當(dāng)年，就此算法進(jìn)行了修改，主要是從兩方面來(lái)著手，一是降低同步計(jì)算的復(fù)雜度，另外一個(gè)就是擴(kuò)大它的捕獲范圍，詳細(xì)介紹可參考對(duì)應(yīng)的文獻(xiàn)。除了上述的幾種以外，還有很多文獻(xiàn)對(duì)載波同步算法進(jìn)行了研究和改進(jìn)[8][9]，可以把它們分為以下三類：1) 基于插入在OFDM時(shí)域幀結(jié)構(gòu)中特殊同步塊分析的算法（dataaided）[10]，這種算法主要是基于OFDM幀結(jié)構(gòu)中特殊同步快的信息來(lái)估計(jì)頻偏；2) 基于接收端FFT輸出數(shù)據(jù)（頻域數(shù)據(jù)）分析的算法（nondataaided）[11][12]，這種算法主要是通過(guò)FFT轉(zhuǎn)換后的接收數(shù)據(jù)中的循環(huán)前綴、前導(dǎo)序列良好的相關(guān)性來(lái)估計(jì)頻偏，或者通過(guò)導(dǎo)頻數(shù)據(jù)來(lái)提取頻率信息；3) 基于對(duì)于接收信號(hào)采樣后、FFT模塊之前的保護(hù)間隔（GIB 或 CP）的冗余分析[13][14]，此法和第二類的原理很相似，區(qū)別只是在它主要是在時(shí)域中進(jìn)行。三、 目前算法中存在的問(wèn)題分析通過(guò)大量的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，目前存在的OFDM載波同步算法按照上面的分類，主要存在以下方面的問(wèn)題：其中第一種類型算法需要特定的同步塊去估計(jì)頻偏，雖然它能提供較好的結(jié)果，但是由于同步塊的插入降低了信息傳輸速率，而且這種算法只有接收到同步塊之后才能開始頻偏的估計(jì)，這樣捕獲的時(shí)間相對(duì)來(lái)說(shuō)就比較長(zhǎng)，而且信道的非線性也增加了估計(jì)的復(fù)雜度。第二種類型算法雖然不用特定的同步塊，但是其操作性能較差，尤其在無(wú)線移動(dòng)環(huán)境下。第三種類型算法是使用了OFDM信號(hào)本身內(nèi)在數(shù)據(jù)特性，來(lái)達(dá)到同步的精確性。雖然這種類型算法比起前面兩種類型，它的計(jì)算復(fù)雜度相對(duì)較低，但這種類型算法也有缺陷，如在文獻(xiàn)[13]它使用保護(hù)間隔的后部分的采樣值去估計(jì)頻偏，這樣會(huì)造成很小的符號(hào)同步錯(cuò)誤都會(huì)對(duì)頻偏的檢測(cè)造成很大的影響。四、 WLAN中OFDM系統(tǒng)特點(diǎn)及研究趨勢(shì)無(wú)線局域網(wǎng)下（WLAN）的OFDM系統(tǒng)屬于突發(fā)的模式，故載波同步更應(yīng)快速準(zhǔn)確[14] [15]，在上述對(duì)算法分析的基礎(chǔ)上，對(duì)WLAN下的載波同步研究應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1），即幀短和長(zhǎng)前導(dǎo)字（時(shí)域），循環(huán)前綴（時(shí)域），以及4個(gè)導(dǎo)頻（頻域）；2）由于OFDM對(duì)頻偏非常敏感，較小的頻偏就會(huì)破壞載波之間的正交性，故應(yīng)該在FFT轉(zhuǎn)換之前，補(bǔ)償大部分的頻偏；3）由于考慮的時(shí)變信道，因此必須在OFDM符號(hào)傳輸過(guò)程中使用鎖相環(huán)跟蹤由信道引起的較小頻偏，另外由于FFT轉(zhuǎn)換模塊在執(zhí)行時(shí)需要有一定的時(shí)間，為了縮短整個(gè)系統(tǒng)的執(zhí)行時(shí)間，反饋回路不允許跨越FFT兩端[16]。在WLAN環(huán)境下可以分別從捕獲和跟蹤兩個(gè)階段去研究載波同步：216。 捕獲階段：通過(guò)OFDM幀的前導(dǎo)字來(lái)捕獲頻率偏移，包括其整數(shù)部分和小數(shù)部分（相對(duì)子載波間隔歸一化）。并可利用數(shù)據(jù)符號(hào)的循環(huán)前綴來(lái)對(duì)捕獲的頻偏進(jìn)行進(jìn)一步的校準(zhǔn)。216。 跟蹤階段：在OFDM數(shù)據(jù)符號(hào)傳輸過(guò)程中，利用循環(huán)前綴或者導(dǎo)頻信息提取剩余頻偏的信息，利用反饋環(huán)路對(duì)剩余的頻偏進(jìn)行跟蹤補(bǔ)償。參考文獻(xiàn)[1] [M].北京郵電大學(xué)出版社，2000:1525。[2] (ＯＦＤＭ)調(diào)制技術(shù)[J]. 天津通信技術(shù),1998,6:3135.[3] 李引新，(OFDM)的實(shí)現(xiàn)方式及性能分析[J].電訊技術(shù),1998:1015.　[4] P. 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