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基于FPGA的空时分组码的设计与实现的开题报告
一、选题背景和意义
随着通讯技术的不断发展，无线通信已经成为了现代社会中不可或缺的一部分，而编码技术作为无线通信技术的重要组成部分，在无线通信系统中具有重要的地位和作用。目前，空时分组码已经被广泛应用在4G和5G无线通信系统中，其具有很好的性能，可以在高速运动环境下有效提高通讯品质，可以支持多用户同时传输等优点，特别是在大规模天线阵列中的应用效果尤为显著。
而FPGA作为一种高速、可编程的数字电路开发平台，已经广泛应用于无线通信系统中。因此，基于FPGA实现空时分组码的设计和实现，具有重要的研究意义和工程应用价值。
二、研究内容和技术路线
本项目的研究内容主要包括以下方面：
1.理论研究：对空时分组码的基本原理、设计方法和性能进行深入研究和分析；
2.算法设计：设计和实现适用于FPGA实现的空时分组码算法，包括组合算法、检测算法和解码算法等；
3.系统实现：采用VerilogHDL语言实现算法，设计和实现空时分组码的FPGA硬件系统，包括调制解调模块、同步模块、卷积编码模块和信道编码模块等；
4.系统测试：对设计的硬件系统进行测试和验证，评估其性能和峰值处理性能，并对其进行改进和优化。
技术路线如下：
1.基于MATLAB对空时分组码的基本原理和设计方法进行研究和分析，确立算法设计的方向；
2.设计和实现适用于FPGA实现的空时分组码算法，包括组合算法、检测算法和解码算法等；
3.采用VerilogHDL语言实现算法，设计和实现空时分组码的FPGA硬件系统，包括调制解调模块、同步模块、卷积编码模块和信道编码模块等；
4.对设计的硬件系统进行测试和验证，评估其性能和峰值处理性能，并对其进行改进和优化。
三、预期成果和意义
本项目预期达到的成果如下：
1.设计出一种适用于FPGA实现的空时分组码算法，并用VerilogHDL语言实现，在FPGA上实现硬件系统；
2.对设计的硬件系统进行测试和验证，评估其性能和峰值处理性能，分析其优缺点，提出改进和优化方案；
3.对空时分组码算法的研究和实现，提高了FPGA编程和通讯技术方面的应用水平，并且具有一定的工程应用价值。
四、研究进度和计划
本项目计划于2021年9月开始进行，预期于2022年6月完成。
具体的研究进度和计划如下：
1.前期准备（2021年9月-2021年10月）：对空时分组码的基本原理、设计方法和性能进行深入研究和分析，确定算法设计方向，学习VerilogHDL语言和FPGA的设计流程和开发环境；
2.算法设计和实现（2021年11月-2022年3月）：设计和实现适用于FPGA实现的空时分组码算法，包括组合算法、检测算法和解码算法等；
3.硬件系统的设计和实现（2022年4月-2022年5月）：采用VerilogHDL语言实现算法，设计和实现空时分组码的FPGA硬件系统，包括调制解调模块、同步模块、卷积编码模块和信道编码模块等；
4.系统测试和优化（2022年6月）：对设计的硬件系统进行测试和验证，评估其性能和峰值处理性能，并对其进行改进和优化。