导读:本文包含了物理层实现论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:SATA协议,物理层,状态机,带外信号
物理层实现论文文献综述
台运娇,江先阳[1](2019)在《SATA3.0物理层设计与实现》一文中研究指出SATA(Serial Advanced Technology Attachment)接口是当前大容量硬盘的常用接口之一,具有速度快、传输稳定等突出优点,因此对SATA协议的研究和物理实现引起了学术界和企业的广泛关注。通过对SATA3.0协议的应用分析,基于Xilinx Kintex-7 FPGA内置的收发器GTX,实现了SATA3.0协议的物理层设计,尤其是OOB(Out of Band)信号检测与物理层初始化状态机。通过VIVADO在线逻辑分析仪ILA等工具,对设计的逻辑进行测试,显示主机与设备之间能够通过设计的逻辑成功建立通信。(本文来源于《信息技术》期刊2019年10期)
王新宇[2](2019)在《基于软件无线电平台的NB-IoT下行链路物理层设计与实现》一文中研究指出随着5G在2020年开启全球大规模商用,万物互联时代即将到来。作为大规模物联网场景的重要解决方案,窄带物联网通信技术在2016年由3GPP提出后就受到全世界通信厂商广泛关注。随着窄带物联网技术的快速发展,协议标准化演进的脚步没有停下,这期间涌现了大量的窄带物联网新技术和新算法。为了更好的进行窄带物联网技术研究,研究者需要一个准确、高效且贴近于真实系统的平台对新技术和新算法进行测试与评估。窄带物联网系统基于LTE协议进行了重新设计并具有带宽小、部署灵活、海量连接等特点,信号形态的重构需要研究者对物理层流程和技术进行重新设计和部署。然而,目前市面上缺乏用于测试与评估窄带物联网技术与算法的通用平台,设计并开发一款窄带物联网测试平台可填补该领域的不足且具有一定意义的工程实践价值。本文基于软件无线电平台围绕窄带物联网物理层提出了下行链路平台设计方案,并开发了下行链路测试平台。该平台可用于窄带物联网下行链路物理层新技术和新算法的测试与评估,以保证技术的可靠性与兼容性。本文围绕平台设计与实现过程展开论述,主要研究工作包括:首先介绍了窄带物联网理论基础和OpenAirInterface平台架构特点,阐述了下行物理信号和信道的实现过程;随后对平台需求和评估指标进行分析,阐述了平台总体架构和流程设计方案,对下行链路收发流程、功能模块的实现过程进行了详细说明;接着针对系统涉及的物理层关键机制进行了设计与实现,并给出了用户侧平台统计功能的设计与实现步骤,最后阐述了测试环境配置情况,完成平台物理层验证的同时根据评估指标对平台进行了测试。结果表明本文设计的窄带物联网下行链路平台准确有效,可以用于物理层技术与算法性能的评估与验证。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-06-04)
江亚男[3](2019)在《5G系统终端物理层控制的设计与实现》一文中研究指出在可预见的未来,第5代移动通信(The 5th Generation mobile communication,5G)是移动互联网发展的目标,高效率的物理层控制和管理是高性能5G系统的基础。但在目前状态下,物理层仅是高层指令的执行者。在5G系统中,终端环境状态的变化可能非常频繁,因而高层下发的指令可能也非常频繁;这些指令可能混乱甚至冲突以至于物理层可能无法有效执行。建立以物理层状态为基础的物理层控制(Layer 1 Control,L1C)是充分发挥物理层作用的有效途径。物理层工作是以过程为基础,这些过程相互独立却又互有关联。在分析物理层基本过程的功能及其关联性基础上,提出基于过程的物理层任务:最大功率频点确定、驻留小区选择、最佳小区选择、上行同步建立和数据接收与发送;提出与物理层任务对应的物理层的状态:空态、小区选择态、空闲态、随机接入态和连接态。建立基于物理层状态的L1C模式。分析每个状态下物理层的过程,建立基于过程的原语及每个状态的原语库;分析状态间的转换条件,建立控制物理层状态转移的原语。当物理层接收到原语后,将与本状态下原语比对,如接收原语不属于该状态原语,物理层将拒绝执行接收的原语;只有接收的原语与当前物理层状态匹配,物理层才会执行,这样物理层参与了指令执行的决策。设计基于PC+DSP+FPGA的L1C实现方案,以物理层的每个状态下原语库为基础,建立了原语组装模块、原语解析模块、状态选择模块和信道调度模块,并在DSP上实现了上述模块。依托于国家科技重大专项“增强移动带宽5G终端模拟器研发”,建立了由电脑(Personal Computer,PC)、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)和现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)构成的开发与测试平台,实现并测试终端模拟器设备中L1C功能。设计多种工况,测试了每个工况下信道调度机制、原语回复机制。对物理层的工况进行50次仿真。根据仿真结果,物理层收到与状态不匹配的原语时,物理层均拒绝执行接收的原语。只有接收的原语属于当前状态,物理层才执行该原语;每次执行原语的结果均正确,实现了原语确定的目标。因此本论文设计L1C实现了其设计目标。(本文来源于《重庆邮电大学》期刊2019-06-02)
王涛[4](2019)在《基于信道编码的物理层安全编码研究与实现》一文中研究指出安全编码是一种物理层信息安全技术,不需要对信息进行加密,完全依靠物理层固有的特性,在提高通信系统的可靠性的同时获得信息的安全传输。当合法通信信道与窃听信道的信噪比差异达到一定条件时,合法通信双方可以无误码传输信息,而窃听者接收不到有用信息。安全编码系统的可靠性和安全性的关系由安全间隙描述,安全间隙越小,安全性能越好。级联结构安全编码系统的发送端由预处理编码和信道编码组成,接收端进行信道译码和预处理解码。私密信息采用预处理进行错误扩散后,再通过信道编码,可以放大低信噪比处的误比特率,得到安全间隙较小的安全编码系统。在理想情况下,合法接收端信道译码后可以完全纠正信道噪声产生的错误。对窃听者,预处理译码后将错误比特扩散,使得误比特率为0.5,无法接收任何有用信息。低密度奇偶校验(Low-density parity-check,LDPC)码和Polar码是两种译码性能优越的现代信道编码。在级联结构的安全编码系统中采用纠错能力强的信道编码,可以减小安全间隙,提高安全编码系统性能。因此,论文以LDPC码和Polar码为信道编码,联合错误扩散编解码,分别使用软件方式、软硬件联合的方式,研究了级联型物理层安全编码系统的设计与实现。论文的主要工作如下:(1)论文研究基于LDPC码的级联型物理层安全编码,并采用软件方式实现整个安全编码通信系统。针对IEEE802.11n协议中的LDPC码,研究和实现了快速编码和最小和(min-sum,MS)、置信传播(belief propagation,BP)译码算法。以此为基础,论文研究了一种错误扩散编解码的实现方法,采用均匀扩散矩阵的方式,恶化窃听者的通信质量。仿真结果表明,采用MS译码算法,基于LDPC码的安全编码系统,在LDPC码的码率不高于3/4时,安全间隙都在2.8dB以下。(2)采用FPGA方式,论文设计完成LDPC码,进行快速编码和半并行译码,提高LDPC码的编译码效率。在此基础上,提出软硬件联合的方式实现整个安全编码系统,软件完成错误扩散编解码,同时基于MFC设计可视化界面。为实现硬件信道编译码器模块到软件模块的数据传输,采用WinPcap方式,论文设计和实现了数据传输协议,给出有关参数信息、信道编码前后、信道译码前后等5类数据包格式。无需IP头和TCP协议开销,使得大数据传输的速度和系统工作效率得到提升。实验结果表明,与软件方式对比,处理2M信源时,软硬件联合实现的安全编码系统的工作效率就可以提升7.68倍,且对安全间隙影响在0.1dB左右。同时,随信源大小增加时,工作效率提升更加明显。(3)论文研究了基于Polar码的级联型物理层安全编码,设计实现了Polar码的编码器和译码器,提出了低复杂度和节省资源的编码和译码实现方法。在编码方面,为减小计算复杂度和使用资源,采用循环复制的方法实现生成矩阵。进一步,通过空间复用方法完成信道估计。在译码方面,依据码元序号选择译码公式,简化译码消息的计算过程。实验结果表明,码长不低于2048,码率不高于1/2的Polar码安全编码系统的安全间隙达到2.8dB。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-25)
秦颖超[5](2019)在《警用数字集群终端物理层的研究与实现》一文中研究指出PDT(Police Digital Trunking,警用数字集群)系统采用国产加密算法,拥有自主知识产权,具有互连互通、覆盖范围大、成本低的特点,它是国内公安模拟集群系统向数字集群系统平滑过渡的指挥调度系统。警用数字集群终端是警用数字集群系统必备的设备之一,警用数字集群终端物理层实现了调制与解调、同步以及信道编解码功能,物理层的关键技术直接影响终端的性能。因此,终端物理层的研究与实现具有重要意义。本文在综述了国内外数字集群终端物理层研究现状的基础上,研究并实现了警用数字集群终端物理层,主要工作如下:1.分析了警用数字集群终端协议栈的架构和物理层协议,提出了终端物理层的结构,划分了终端物理层的功能模块,分析了 A6终端硬件平台的组成和基本功能;2.提出了一种警用数字集群终端物理层的功能架构,定义了终端物理层的接口,设计了终端物理层缓冲区,并根据调制与解调、同步以及信道编解码的原理,设计了调制与解调模块、同步模块以及信道编解码模块。利用Matlab仿真软件,对警用数字集群终端物理层关键技术进行了仿真验证;3.提出了一种基于A6平台的警用数字集群终端物理层软件架构,在Cygwin开发环境和A6终端硬件平台中,利用C语言和SMC状态机,开发了警用数字集群终端物理层的调制与解调模块、同步模块以及信道编解码模块,实现了在TMO模式、RMO模式以及DMO模式下警用数字集群终端物理层的调制与解调、同步以及信道编解码功能;4.利用CoolWatcher和3920综合测试仪,进行了各模块功能和物理层性能的测试。测试结果表明,调制与解调、同步以及信道编解码模块能够实现警用数字集群终端物理层的功能,物理层性能满足警用数字集群终端物理层的性能要求。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-04-24)
李小文,江亚男,李秀[6](2019)在《5G系统终端物理层控制的设计与实现》一文中研究指出随着5G系统终端物理层处理任务的增加,物理层与高层和底层的交互也大量增加,在原语触发任务的机制下,交互原语混乱导致任务冲突的情况也愈发严重。为了提高交互效率,增强系统的鲁棒性,按照终端开机流程将物理层分为了空态、小区选择态、空闲态、随机接入态和连接态,并设计各状态下物理层任务,通过物理层控制实现对状态及任务的调度,完成与高层和底层的交互,实现终端与基站的正常通信。在5G的TDD制式、80 MHz带宽、子载波间隔为30 kHz等参数配置下,终端物理层可以完成正确的解调或译码,同时能够判断出异常情况并且拒绝处理。(本文来源于《电子技术应用》期刊2019年04期)
朱鹏飞[7](2019)在《高速MIMO-OFDM通信系统的物理层技术研究与实现》一文中研究指出随着无线通信技术近年来的发展与人们对更高的通信速率的需求,MIMOOFDM系统以其较高的频谱利用率与通信可靠性逐渐成为无线通信领域的核心技术之一,在许多无线通信系统与标准中被采用。本文以实现传输数据速率达到500Mbps的无线通信系统为目标,对MIMOOFDM通信系统的一般架构进行了研究,对系统中的较为重要的算法进行了分析与仿真,在确定了系统的参数后,在硬件平台上对系统进行了实现与测试。文中对MIMO-OFDM通信系统中的信道估计、MIMO检测、残余相位偏差与采样点偏移补偿与星座图软解调算法进行了分析与仿真测试。对比了MIMO检测算法中的迫零检测算法、最小均方误差检测算法与串行干扰消除检测算法的计算复杂度与性能,对比了在采用4个空间流时采用4接收天线与8接收天线的性能,并选定4发射8接收与迫零检测算法为本文的MIMO方案。在前文分析的基础上对设计的MIMO-OFDM通信系统进行了硬件实现,对整个MIMO-OFDM基带接收机的结构做了说明,对前文中提及的算法设计了具体的硬件实现。由于系统实现的传输速率较高,分析了判断系统各个环节的数据吞吐量是否足够的方法,最终完成了能够满足系统所需性能的基带接收机。最后,对实现的无线通信系统样机进行了测试,包括系统与MATLAB仿真模型的联合测试和系统在实际无线信道中的传输测试。通过测试可知,实现的系统拥有良好的性能,满足了设计的要求。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01)
李恒宇[8](2019)在《专用小型基站物理层接口研究与实现》一文中研究指出长期演进(Long Term Evolution,LTE)技术相比于之前的移动通信技术,具有频谱宽、速率快、时延低等优点,能够提供更高速、更稳定、更丰富的数据业务,目前已广泛应用于日常通信,且应用范围正向安全、教育、国防、媒体等多个领域扩展。随着移动通信技术的发展,小型基站集成度高、易于携带、安装简便、环境适应性强等优势得到进一步发挥,开始应用于专用网络及特定环境。本文所做的工作基于公共安全领域的专用小型基站开发项目,主要用于回传实时监控视频,研究的核心是LTE基站物理层与高层的交互,依据第叁代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project,3GPP)标准协议,深入分析了LTE技术,掌握具体功能,对专用小型基站物理层接口进行了设计与实现。本文首先研究了LTE系统整体架构及协议栈,分别介绍了物理层(Physical Layer,PHY)和媒体接入控制(Media Access Control,MAC)层相关功能,重点研究了PHY与MAC交互的过程,为专用小型基站物理层接口模块的设计提供了理论基础。随后根据物理层接口功能需求,给出了接口模块的整体架构设计,并进行功能划分,将其分成了物理层控制模块、数据处理模块及收发控制模块叁个部分,给出了设计中各个模块实现的功能,提出了物理层接口消息的设计方案。其次,根据设计方案,结合3GPP协议,对专用小型基站物理层接口模块进行了软件层面的实现,包括物理层控制模块及数据处理模块接口消息的详细结构描述,并详细描述了叁个子模块的函数实现流程,完成了物理层接口在BSC9131硬件平台上的实现。最后,完成设计与实现后在NXP BSC9131硬件平台上搭建专用小型基站测试环境,结合物理层与高层对物理层接口模块进行功能测试,根据项目需求设计测试方案,测试内容主要包括用户设备(User Equipment,UE)接入功能和数据传输功能,并通过wireshark软件抓取由收发控制模块转发的物理层接口消息,结合抓包内容分析了接口消息的结构及交互的时序等,分析结果与本文设计相符。由测试结果可知,物理层接口基本实现了物理层与高层的数据交互,达到了回传指定终端设备多路实时视频的需求。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01)
朱良峰,周亮,顾刚[9](2019)在《基于虚拟仪器的RFID的物理层实现》一文中研究指出RFID是一种非接触式的无线射频自动识别技术,该技术不但具有无线通信所共有的特性,同时又有其特殊性,RFID技术的飞速发展推动物联网领域的广泛应用。本文基于NI的模块化仪器PXI-5670和PXI-5660,采用DSB-ASK/SSB-ASK/PR-ASK调制方式,实现符合ISO 18000-6C协议的RFID物理层通信。(本文来源于《数字通信世界》期刊2019年03期)
游佳[10](2019)在《FDD Missive MIMO物理层设计方案及实现》一文中研究指出随着第四代(4G)移动通信系统的持续发展,4G用户的逐渐增加和上网模式的变化,使得现网网络负荷越来越重,各种不限量套餐也给网络容量和用户感知带来了新挑战。FDD Massive MIMO将5G的技术提前应用到4G,通过大规模天线阵列和波束赋形,可以使不同用户共享相同的频谱资源,大大提升了频谱效率,释放了用户的移动数据需求。通过多个外场商用局的验证,频谱效率可以给现网带来70%~80%的增益。(本文来源于《通信技术》期刊2019年01期)
物理层实现论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
随着5G在2020年开启全球大规模商用,万物互联时代即将到来。作为大规模物联网场景的重要解决方案,窄带物联网通信技术在2016年由3GPP提出后就受到全世界通信厂商广泛关注。随着窄带物联网技术的快速发展,协议标准化演进的脚步没有停下,这期间涌现了大量的窄带物联网新技术和新算法。为了更好的进行窄带物联网技术研究,研究者需要一个准确、高效且贴近于真实系统的平台对新技术和新算法进行测试与评估。窄带物联网系统基于LTE协议进行了重新设计并具有带宽小、部署灵活、海量连接等特点,信号形态的重构需要研究者对物理层流程和技术进行重新设计和部署。然而,目前市面上缺乏用于测试与评估窄带物联网技术与算法的通用平台,设计并开发一款窄带物联网测试平台可填补该领域的不足且具有一定意义的工程实践价值。本文基于软件无线电平台围绕窄带物联网物理层提出了下行链路平台设计方案,并开发了下行链路测试平台。该平台可用于窄带物联网下行链路物理层新技术和新算法的测试与评估,以保证技术的可靠性与兼容性。本文围绕平台设计与实现过程展开论述,主要研究工作包括:首先介绍了窄带物联网理论基础和OpenAirInterface平台架构特点,阐述了下行物理信号和信道的实现过程;随后对平台需求和评估指标进行分析,阐述了平台总体架构和流程设计方案,对下行链路收发流程、功能模块的实现过程进行了详细说明;接着针对系统涉及的物理层关键机制进行了设计与实现,并给出了用户侧平台统计功能的设计与实现步骤,最后阐述了测试环境配置情况,完成平台物理层验证的同时根据评估指标对平台进行了测试。结果表明本文设计的窄带物联网下行链路平台准确有效,可以用于物理层技术与算法性能的评估与验证。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
物理层实现论文参考文献
[1].台运娇,江先阳.SATA3.0物理层设计与实现[J].信息技术.2019
[2].王新宇.基于软件无线电平台的NB-IoT下行链路物理层设计与实现[D].北京邮电大学.2019
[3].江亚男.5G系统终端物理层控制的设计与实现[D].重庆邮电大学.2019
[4].王涛.基于信道编码的物理层安全编码研究与实现[D].山东大学.2019
[5].秦颖超.警用数字集群终端物理层的研究与实现[D].北京交通大学.2019
[6].李小文,江亚男,李秀.5G系统终端物理层控制的设计与实现[J].电子技术应用.2019
[7].朱鹏飞.高速MIMO-OFDM通信系统的物理层技术研究与实现[D].电子科技大学.2019
[8].李恒宇.专用小型基站物理层接口研究与实现[D].电子科技大学.2019
[9].朱良峰,周亮,顾刚.基于虚拟仪器的RFID的物理层实现[J].数字通信世界.2019
[10].游佳.FDDMissiveMIMO物理层设计方案及实现[J].通信技术.2019