软件无线电 开题报告 立题卡 任务书 毕业设计论文附件.docx

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南通大学毕业设计（论文）立题卡

课题名称

基于软件无线电的无线多径性能分析系统

出题人

课题组

课题表述（简述课题的背景、目的、意义、主要内容、完成课题的条件、成果形式等）

研究内容：

多径传播是指同一个传输信号沿两个或者多个路径传播，形成多个相同信号的模版，以微小的时间差到达接收机的信号相互干涉所引起的，这些波又成为多径波。

这些多径波携带了相同的信息，但是到达接收天线的时间不同、携带的信号能量不同、载波的相位也发生了变化。

适用信号发生器发生不同信噪比的信号，应用软件无线电技术分析不同调制方式调制下的信息通过多径信道在接收端的误码率的大小，来判断多径信道性能。

研究目标：

本实验设备是由实验平台、信号发生器和终端计算机组成，使用DSP实现无线多径信道下BPSK,DBPSK,FSK,QPSK,MSK解调实验的仿真。

课题来源

科研

课题类别

毕业设计

该课题对学生的要求

1、熟悉无线多径信道产生的原理；

2、分析无线多径信道对调制方式性能的影响；

3、分析无线多径信道对调制方式性能影响的理论结果。

系意见

该课题工作量、难易程度适中，符合专业培养目标和要求。

系主任签名：

______________

___2011__年__12__月10_日

学院意见

　　教学院长签名：

______________

2011年_12__月__12__日

注：

1、此表一式三份，学院、系、学生档案各一份。

2、课题来源是指：

1.科研，2.社会生产实际，3.其他。

3、课题类别是指：

1.毕业论文，2.毕业设计。

4、系意见：

在组织专业指导委员会审核后，就该课题的工作量大小，难易程度及是否符合专业培养目标和要求等内容提出具体的意见和建议。

5、学院可根据专业特点，可对该表格进行适当的修改。

南通大学

毕业设计（论文）任务书

题目基于软件无线电的无线多径性能分析

学生姓名陶兴亮

学院电子信息学院

专业电子信息工程

班级信081

学号0811031015

起讫日期2012年1月—6月

指导教师课题组

发任务书日期2012年1月12日

课题的内容和要求（研究内容、研究目标和解决的关键问题）

研究内容：

适用信号发生器发生不同信噪比的信号，应用软件无线电技术分析不同调制方式调制的信息通过多径信道在接收端的误码率的大小，来判断多径信道性能。

研究目标：

本实验设备是由实验平台、信号发生器和终端计算机组成，使用DSP实现无线多径信道下BPSK,DBPSK,FSK,QPSK,MSK解调实验的仿真。

解决的关键问题：

运用软件无线电技术，研究信信号的调制方式对多径信道性能的影响。

课题的研究方法和技术路线

研究方法：

本课题的研究采用理论分析与计算机仿真相结合的方法，并注意理论结果与仿真结果的吻合程度检验。

技术路线：

运用软件无线电技术的特点，针对无线多径信道特性，提出相应的解决方案，并给出仿真结果。

基　础　条　件

（1）熟练掌握无线多径信道的基本原理及特征。

（2）对软件无线电平台，信号发生器要熟悉。

（3）熟练应用GUI软件。

参考文献

[1]王翔.无线通信技术发展分析[J].通信技术.2007,40（06）:

60-62.

[2]郭芳华.软件无线电技术综述[J].现代电子技术,2003,26（21）:

67-73.

[3]束礼宝伪随机数发生器的FPGA实现与研究[J]．电路与系统学报,2003，6（3）：

121—124．

[4]李少谦，张平.软件无线电的发展与展望[J].中兴新通信,1999（06）:

139-141.

[5]唐鹏，鲁东旭.无线通信中DSP河软件无线电技术的应用[J].通信技术.2010,43（06）:

224-226.

[6]张丽霞，李婧，季仲梅.基于SDR的WCDMA信令跟踪分析软件设计及实现[J].通信技术,2009,42（12）:

207-209

[7]尤文坚，黄欣，刘桂英.认知无线电的相关技术研究[J].通信技术,2008,41（12）:

63-65.

[8]杨小牛.从软件无线电到认知无线电，走向终极无线电—无线通信发展展望[J].中国电子科学研究院学报,2008,2（01）:

6-7.

[9]邓博韬，粟欣，王宽.基于联合处理的硬件可重构SDR平台[J].通信技术,2010,43（01）:

20-23.

[10].MITOLAJ,GERALDQ,MAGUIREJR.CognitiveRadios:

MakingSoftwareRadiosMorePersonal[J].IEEEPersonalCommunications.1999,6（04）:

13-18.

[11]JROBERTM．FastBitErrorGenerationfortheSimulationofMPEG-2TransmissionsinWirelessSystems[J]．IEEE—WirelessCommunicationsandNetworkingConference，1999，9

（1）：

324—328．

[12]LEED，LUKW．AHardwareGaussianNoiseGeneratorUsingtheWallaceMethod[J]．IEEETransactionsonVeryLargeIntegration（VLSI）Systems，2005，13（8）：

911—920．

[13]ROBERTM．FastBitErrorGenerationfortheSimulationofMPEG-2TransmissionsinWirelessSystems[J]．IEEE—WirelessCommunicationsandNetworkingConference，1999，9

（1）：

324—328．

[14]MZWinandRAScholtz．Ultra－widebandwidthtime－hoppingspread－spectrumImpulseradioforwirelessmultipleaccesscommunications［J］．IEEETransactionsonCommunications，2000，48，（4）679－691

本课题必须完成的任务：

（1）写开题报告；

（2）完成与课题相关的英文翻译；

（3）完成与课题相关的研究和仿真验证程序；

（4）撰写毕业论文。

成果形式

毕业论文和形成可用于演示的应用程序。

进度计划

起讫日期

工作内容

备注

2.18－2.24

熟悉课题的相关内容和任务

2.25－3.2

相关参考资料的阅读、与课题相关的基本知识、专业知识的补充

3.3－3.23

了解、熟悉软件无线电，多径衰落信道

3.24－4.20

根据多径信道的延迟特性，利用软件无线电技术，对多径信道性能进行分析

4.21－4.30

对发射不同调制方式调制的信号通过多径信道进行仿真

5.1－5.23

分析仿真结果，得出结论

5.24－5.30

撰写论文

6.1－6.6

准备答辩。

系意见

该课题符合电子信息学科培养目标和要求，能结合实际进行研究，工作量适中，难易程度适中，满足本科毕业设计要求。

系主任签名：

　　__2012年_1_月_9_日

学院意见

该同学在通信原理基础和软件无线电技术上有一定的基础，课题具有一定的研究价值，经学院讨论决定，同意该同学完成本课题。

教学院长签名：

　__2012年_1_月_10_日

南通大学本科生毕业设计（论文）开题报告

学生姓名

陶兴亮

学号

0811031015

专业

电子信息工程

课题名称

基于软件无线电的多径性能分析系统

阅读文献

情况

国内文献9篇

开题日期

2012.3.20

国外文献5篇

开题地点

南通大学新校区3#110

一文献综述与调研报告：

（阐述课题研究的现状及发展趋势，本课题研究的意义和价值、参考文献）

软件无线电的概念最早是在1992年5月由JeoMitola首次提出的，即可编程或可重构电台当时提出的这个概念具有一定的局限性，后来随着技术发展和研究深入，软件无线电论坛对软件无线电进行了重新定义，即软件无线电是指能够实现充分可编程通信，对信息进行有效控制，覆盖多个频段，支持大量波形和应用软件的通信设备。

也就是说，一个无线电系统中，天线以后就数字化，对信号的所有的必要的处理都由存放在高速数字信号处理器中的软件来完成。

软件无线电的基本思想就是以一个通用、标准、模块化的硬件平台为依托，通过软件编程来实现无线电台的各种功能，从基于硬件、面向用途的电台设计方法中解放出来。

功能的软件化的实现方法势必减少功能单一、灵活性差的硬件电路，尤其是减少模拟环节，把数字化处理（宽带模数变换器（A/D）及数模变换器（D/A））尽可能地靠近射频天线，建立一个具有“A/D-DSP-D/A”模型的、通用的、开放的硬件平台，在这个硬件平台上尽量利用软件技术来实现电台的各种功能模块，系统的升级是通过软件来实现的。

9O年代以来，各类无线通信系统的飞速发展．卮线电通信制式的差别，随着数字信号处理技术进步．使软件无线电挂术越来越受到人们的重视，预计将成为未来球通信网络的一项新体制按照理想结构，软件无线电台从RF到基带的所有信号处理任务部是以垒数字形式进行的，困此完垒是编程控制的，而且其结构也是可重组和再生的。

但是由于没有符台要求A／D变换器可应用于射频段，现在正在开鼹研究的另一个课题是软件无线电台的数字RF前端这是垒频段数字化的关键。

多径传播是指同一个传输信号沿两个或者多个路径传播，形成多个相同信号的模版，以微小的时间差到达接收机的信号相互干涉所引起的，这些波又成为多径波。

这些多径波携带了相同的信息，但是到达接收天线的时间不同、携带的信号能量不同、载波的相位也发生了变化。

本课题应用软件无线电平台，信号发生器，PC机，通过信号发生器发送不同调制方式下调制的信号，通过软件无线电技术研究不同信噪比下的信号通过无线多径信道后在接收端不同的误码率，误码率的大小决定着多径性能的好坏。

本课题的意义在于对无线多径性能的分析来提高多径信道的性能，降低误码率，提高通信系统的可靠性。

参考文献：

[1]王翔.无线通信技术发展分析[J].通信技术.2007,40（06）:

60-62.

[2]郭芳华.软件无线电技术综述[J].现代电子技术,2003,26（21）:

67-73.

[3]束礼宝伪随机数发生器的FPGA实现与研究[J]．电路与系统学报,2003，6（3）：

121—124．

[4]李少谦，张平.软件无线电的发展与展望[J].中兴新通信,1999（06）:

139-141.

[5]唐鹏，鲁东旭.无线通信中DSP河软件无线电技术的应用[J].通信技术.2010,43（06）:

224-226.

[6]张丽霞，李婧，季仲梅.基于SDR的WCDMA信令跟踪分析软件设计及实现[J].通信技术,2009,42（12）:

207-209

[7]尤文坚，黄欣，刘桂英.认知无线电的相关技术研究[J].通信技术,2008,41（12）:

63-65.

[8]杨小牛.从软件无线电到认知无线电，走向终极无线电—无线通信发展展望[J].中国电子科学研究院学报,2008,2（01）:

6-7.

[9]邓博韬，粟欣，王宽.基于联合处理的硬件可重构SDR平台[J].通信技术,2010,43（01）:

20-23.

[10].MITOLAJ,GERALDQ,MAGUIREJR.CognitiveRadios:

MakingSoftwareRadiosMorePersonal[J].IEEEPersonalCommunications.1999,6（04）:

13-18.

[11]JROBERTM．FastBitErrorGenerationfortheSimulationofMPEG-2TransmissionsinWirelessSystems[J]．IEEE—WirelessCommunicationsandNetworkingConference，1999，9

（1）：

324—328．

[12]LEED，LUKW．AHardwareGaussianNoiseGeneratorUsingtheWallaceMethod[J]．IEEETransactionsonVeryLargeIntegration（VLSI）Systems，2005，13（8）：

911—920．

[13]ROBERTM．FastBitErrorGenerationfortheSimulationofMPEG-2TransmissionsinWirelessSystems[J]．IEEE—WirelessCommunicationsandNetworkingConference，1999，9

（1）：

324—328．

[14]MZWinandRAScholtz．Ultra－widebandwidthtime－hoppingspread－spectrumImpulseradioforwirelessmultipleaccesscommunications［J］．IEEETransactionsonCommunications，2000，48，（4）679－691

二本课题的基本内容，预计解决的难题

研究内容、研究目标：

1、熟悉无线多径信道产生的原理；

2、分析无线多径信道对调制方式性能的影响；

3、分析无线多径信道对调制方式性能影响的理论结果。

解决的关键问题：

软件无线电平台各模块的作用和原理

三课题的研究方法、技术路线

本课题的研究采用理论分析与计算机仿真相结合的方法，并注意理论结果与仿真结果的吻合程度检验。

运用软件无线电技术的特点，针对无线多径信道特性，提出相应的解决方案，并给出仿真程序。

四研究工作条件和基础

软件：

GUI

硬件：

软件无线电平台，信号发生器，PC机；

五、进度计划

起讫日期

工作内容

起讫日期

工作内容

2.18-2.24

熟悉课题的相关内容和任务

2.25-3.2

相关参考资料的阅读、与课题相关的基本知识、专业知识的补充

3.3-3.23

了解、熟悉软件无线电，多径衰落信道

3.24-4.20

根据多径信道的延迟特性，利用软件无线电平台，对多径信道性能进行分析

4.21-4.30

对多种信道下的软件无线电进行了仿真.

5.1-6.6

分析仿真结果，得出结论，撰写论文，准备答辩

论文阶段完成日期

文献调研完成日期

3.20

论文实验完成日期

5.23

撰写论文完成日期

5.31

评议答辩完成日期

6.13

指

导

教

师

评

语

该生完成了课题的相关调研，查阅了一定的中外参考文献，翻译了一份英文资料，给出了课题的设计方案且具有一定的可行性。

同意开题。

导师签名：

　2011年3月18日

系

意

见

（盖系开题意见章）

系主任签名：

　2011年3月19日

学院

意见

　（盖系开题意见章）

教学院长签名：

　2011年3月20日

注：

1、学院可根据专业特点，可对该表格进行适当的修改。

南通大学电子信息学院

毕业设计（论文）开题答辩暨前期检查表

学生姓名

陶兴亮

学号

0811031015

专业

电子信息工程

毕业设计（论文）题目

基于软件无线电的无线多径性能分析系统

开题答辩情况

学生讲述：

好（　）　　较好（√）　　一般（）　　差（　）

文献综述及前期准备工作：

好（　）　　较好（√）　　一般（）　　差（　）

是否明确课题基本研究内容：

明确（√）　　了解（　）　　不了解（　）

是否明确课题的研究方法、技术路线：

明确（√）　　了解（　）　　不了解（　）

课题题目是否正确：

正确（√）　　需修改（　）

如需修改，建议修改后的题目：

课题研究内容是否与题目相符：

符合（√）　较符合（　）　　不符合（　）

建议修改的研究内容及方法：

开题完成质量：

　好（　）　　较好（√）　　一般（）　差（　）

前期检查结果

文献、资料检索及阅读情况：

好（　）　　较好（√）　　一般（　）　　差（　）

外文资料翻译情况：

好（　）　较好（　）　一般（√）　差（　）　未完成（　）

学习态度：

好（　）　　较好（√）　　一般（　）　　差（　）

出勤情况：

请假次数：

　0　，缺席次数：

　0　。

是否在校外完成毕业设计：

是（）否（√）

存在问题和改进措施：

对GUI软件掌握不够。

加强这方面的训练。

前期检查结论：

好（　）　　较好（√）　　一般（）　　差（　）

开题答辩及前期检查小组教师签字：

2012年3月15日

南通大学电子信息学院

毕业设计（论文）中期检查表

学院：

电子信息专业：

电子信息工程填表日期：

2011年4月25日

毕业设计（论文）题目：

基于软件无线电的无线多径性能分析系统

学生姓名

陶兴亮

学号

0811031015

文献、资料检索阅读：

中文9篇，外文5篇；是否具备独立查阅文献资料的能力是。

学习态度:

好（）　　较好（√）　　一般（）　　差（　）

出勤情况：

出勤记载是否详实　是　；请假次数：

　0　，缺席次数：

　0　。

毕业设计（论文）的进度（与任务书进度相对照）：

正常（√）　　过快（　）　　偏慢（　）

中期检查综合评价：

态度比较认真，进度正常。

存在问题和改进措施：

论文初稿写作格式不太规范，还需修改。

中期检查结论：

好（）　　较好（√）　　一般（）　　差（　）

注：

本表由检查教师填写，交学院保存备查，最终归入学生毕业设计（论文）档案；

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　检查教师：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　系主任：

南通大学电子信息学院

毕业设计（论文）成果验收表

学院：

电子信息学院专业：

电子信息工程填表日期：

2012年6月1日

毕业设计（论文）题目：

基于软件无线电的无线多径性能分析系统

学生姓名：

陶兴亮

学号：

0811031015

提交验收的毕业设计（论文）成果：

1．基于软件无线电平台，可以检测多径信道性能。

2．一篇英文翻译资料；

3．毕业设计论文。

毕业设计（论文）成果特色和创新点：

在软件无线电平台下，对信号进行多种调制方式的调制，通过无线多径信道后的误码率的大小来分析信道性能，从而选择一种最适合无线多径信道传输的调制方式来提高系统的可靠性。

验收小组意见：

经验收小组现场对论文，设计方案，仿真结果进行验收，该生已经基本完成课题研究任务，同意其参加毕业论文答辩。

验收小组组长（签章）______________

2012年6月1日

注：

1．本表验收小组意见一栏由验收小组组长填写，其余内容由学生申报填写。

2．本表最终归入学生毕业设计（论文）档案。

本科毕业设计（论文）

英文原文及译文

学生姓名：

陶兴亮

专业：

电子信息工程

指导教师：

课题组

完成日期：

2011-3-2

高度可靠的软件无线电技术的无线通讯

HiroyasuIshikawa

摘要本文介绍的概念是高度可靠的无线通信无线机器人软件定义无线电（软件无线电）技术。

特征优势的技术最初的解释，于是研究开发活动的公司研发实验室介绍。

高级应用软件无线电遥控机器人控制，这需要高度可靠的无线通信和多模无线传感器网络的建议作为潜在市场为无线机器人和机器对机器通信。

最后，目前的现状与问题研究软件无线电是总结本文的结论。

关键词软件无线电无线机器人多模多频带无线终端的通信多模传感器网络

介绍

从上世纪90年代，各种类型的无线通信系统已经启动，并在世界各地部署。

针对蜂窝系统，全球移动通信系统（全球通）已扩展到100多个国家，而通信系统，如无线和CDMA2000，已部署在欧洲北部，美国，亚洲和其他地区。

特别是，几乎所有的手机用户在日本使用的系统，而长期演进（下）已经开始从2010年底。

相反，爆炸全球渗透的无线局域网络（无线局域网）在过去十年中给予每个人可能使用Wi-Fi办公室，酒店，住宅，公共空间，车站，机场等。

最近，技术已开始提供广域无线宽带接入服务在一些国家。

每个无线通信系统有其自身的特点，区别于其他无线系统的市场，规范，功能，成本，功耗，服务的覆盖范围，等等，也就是他们的可靠性和质量基本上是独立的。

当考虑可靠的无线通讯，因此，应被视为要求如下：

——覆盖范围广

——高速连接

——高灵敏度

——低错误率

当考虑可靠的无线通讯，因此，应被视为要求如下：

——高功率传输

——强大的前向纠错方法

——部署多个基站（BS）和接入点

——多模多频带无线终端

第一个第三种方法似乎很简单，但实现多模多频带无线终端将导致有效用频率资源、节能终端。

一般来说，多模式和多功能应该是需要连接各种类型的无线通信系统作为一个单一的终端安装多个射频（射频）和基带芯片（B）。

然而，这种无线设备都非常昂贵和消耗相当大的权力。

与此相反，创新的数字信号处理技术的进步，近年来，已出现了戏剧性的好转，可用的软件可编程器件和降低功耗的数字信号处理器。

在这里，软件无线电（软件无线电）技术必须适用于多模多频带无线终端实现低成本、节能。

在本文中，软件无线电技术应用的高可靠无线通信系统，而应根据无线机器人，提出。

最初，一般的概念和特征的介绍，其次是研究活动的公司研发实验室。

随后，应用先进的多模软件无线电模块遥控制和无线传感器网络的介绍，最后总结了结论和未来的角度。

1.什么是软件无线电

近15年已经过去了软件无线电的概念是在无线通信技术领域系统供平民使。

原来的软件无线电的概念是基于军事技术，寻求解调和分析各种类型无线信号的数字信号处理技术。

软件无线电技术是指通过无线创新论坛为“无线电中的部分或全部物理层功能，软件”，包括了一些功能，如下所示：

——多功能：

多种无线通信功能，能够实现一个单一的硬件终端嵌入各种软件对应于每个系统。

——系统的变化：

一个新推出的无线通信系统可以实现硬件不变的安装新软件。

——调试和更新功能修改或增强可由安装或调试软件更新。

一般来说，一个数字信号处理板的嵌入式多FPGA和/或是常用的目的是研究和开发原型设备或提前验证商业设备安装软件程序的物理（物理）层和媒体访问控制层（陆委会）的无线通信系统。

此外，基站配备数字信号处理板被安装在一个实际的商业系统，因此