基于USRP的无线通信系统应用研究开题报告

 2022-12-11 10:12

1. 研究目的与意义

由于当今时代科技的发展,人们物质水平的提高,所以对无线通信和移动通信技术也有了更高的要求和更多的需求,促使无线通信技术高速发展,使各种无线设备也日益增多。而软件无线电就现在以及未来的通信技术中占据了举足轻重的地位,它是20世纪末发展起来的通信新技术,最早由军事通信技术发展而来,可谓是通信领悟的第三次革命:从硬件无线电技到软件无线电。传统的硬件无线电,如果要采用不同的功能、不同的参数,就需要不同的硬件来支持工作,所以它的设备并灵活性不够,且实现多功能的无线通信成本较高。被软件无线电所取代是必然的结果,且软件无线电的重要核心是软件可配置来实现不同的功能满足人们的需求,同时也大大降低了成本。

随着软件无线电的发展,人们也提出了在硬件的基础上利用不同软件编程来满足无线通信系统,尤其是满足移动通信系统技术的多样化需求。但是无线电频谱资源不足及分配策略欠佳的问题也日渐突出,于是如何提高频谱资源的利用率成为当今研究的热点,这就对软件无线电技术提出了更高需求。

作为现代通信的关键技术之一的软件无线电,其研究推广可以很好地实现智能无线电并加速无线通信技术的发展及应用。但目前高校研究大都局限于理论研究与仿真,缺少通信系统实验平台及对算法在实际的环境中的测试验证,因此对于基于USRP的软件实现的无线电通信系统的深入研究与设计实现具有重要的意义。

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2. 研究内容与预期目标

本课题主要研究内容是基于USRP的软件无线电通信系统,要求在理解通信信号处理与分析的理论及应用的基础上,设计出一套利用USRP系统的无线电通信系统。

预期目标为通过本次设计加深对通信信号处理技术的理解,同时也能扩大自己的知识面,为以后的工作做铺垫。实现成果为:1、完成一套基于USRP的软件无线电通信系统;2、有理论分析、实验数据的完整毕业论文一篇,争取发表一篇学术论文;3、提供关键的程序代码。

3. 研究方法与步骤

本课题的研究方法主要是先学习导师提供的文献资料,然后通过上网查阅相关的资料,熟悉掌握通信原理、数字信号处理的基本理论,了解verilog、matlab语言的通信系统仿真与集成,能够使用相关软硬件设施。其次,设计可行性的方案进而实现基于USRP的软件无线电系统。本课题采用的步骤:

1、了解无线电通信系统的背景和现状;

2、明确本课题要实现的研究;

3、基于USRP的无线通信系统应用的设计;

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4. 参考文献

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5. 工作计划

2022年1月5日-2022年3月1日,有针对性的学习课题相关资料,学习相关学科的基础知识,学习实验所需软硬件的相关知识。2022年3月2日-2022年3月20日,设定实验方案,采集实验数据。2022年3月21日-2022年4月25日,进一步理论分析,进行实验,开发相关软硬件系统。2022年4月26日-2022年5月14日,开始写论文,整理数据。2022年5月15日-2022年6月4日,在论文写作过程中,总结经验,并继续进行实验完善工作。2022年6月5日-2022年6月10日,准备答辩。

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