单载波超宽带技术的可穿戴多媒体研究生电子设计竞赛论文.pdf

简介：
该技术依托单载波超宽带技术实现可穿戴多媒體无线局域网络。本文阐述了一种基于单载波超宽带技术的可穿戴多媒体无线体域网（WBAN）的设计与实现。WBAN 依赖于高速物理层支持，因此超宽带技术成为物理层中最具竞争力的技术方案之一。然而，满足国际标准要求的 MB-OFDM 超宽带技术在成本、功耗和复杂度上均较高，难以在 WB 领域获得广泛应用。单载波超宽带技术源自Tsinghua University的一项低复杂度的超宽带方案。该技术通过并行信号处理可有效减少信号处理速率，并成功降低了系统复杂度及对多径干扰的抗性。此外，此方案采用简洁的协议栈架构，并结合高效的MAC层协议，确保了操作简便。 在本文的论文研究中，研究团队开发了一个基于StratixIIFPGA平台的可穿戴式多媒体WBAN演示系统。该系统包含三个关键组件：两个外围的数据采集模块与一个中央的数据汇总模块。外围设备可通过摄像头实时捕捉图像，并通过网络传输到核心处理单元；而-centralized数据接收端则负责将收集到的信息经由专有路转发至PC终端进行多维度显示。在该系统中，用于物理层的超宽频收发器已完成芯片集成。本文的关键技术点包括： WBAN 需求下的超宽带技术应用可以显著提升数据传输速率；基于单载波的超宽带技术设计与实现有效降低了系统实现难度并提升了抗多径干扰能力；采用并行信号处理技术进行数据处理能够显著减少整体的计算负担；精简型协议栈架构及高效的MAC层协议设计不仅降低了系统的复杂度，还显著提升了网络通信效能；基于FPGA平台开发了一款可穿戴式多媒体WBAN演示系统，该系统能够即时传输高质量的多媒体内容并满足WBAN的实际应用需求。研究表明，利用单载波超宽带技术设计的可穿戴多媒体WBAN演示系统能够满足WBAN的需求，并展现出显著的应用潜力。