分享5篇关于FPGA实现的计算机专业论文

今天分享的是关于FPGA实现的5篇计算机毕业论文范文, 如果你的论文涉及到FPGA实现等主题,本文能够帮助到你

毫米波双极化高速通信系统中均衡算法的研究与实现

这是一篇关于毫米波,双极化,均衡,并行FIR,FPGA实现的论文, 主要内容为随着无线通信技术的迅猛发展,低频段的频谱资源日益短缺,毫米波有着丰富的频谱资源和可用带宽,为实现远距离超高速通信带来了可能。此外,双极化频率复用技术是提高频谱利用率的主要手段,广泛应用于无线通信中。本文将重点介绍毫米波双极化系统基带信号处理中均衡模块的研究与实现。针对毫米波双极化高速通信系统中存在的符号干扰和极化干扰问题,首先提出了在发射端构造传输矩阵,接收端采用最小二乘(Least Square,LS)信道估计、多帧数据联合处理得到频域信道矩阵估计值的方法。并将信道估计值结合迫零(Zero Forcing,ZF)均衡算法求得等效逆信道参数,之后通过IFFT变换求得时域均衡滤波系数,滤波器根据得到的滤波系数对双极化系统中的数据进行均衡处理,以抵消极化系统中存在的干扰。其次选取Rummler信道对本文设计方法的可行性及有效性利用MATLAB进行仿真分析。仿真结果表明,该方案可以有效的解决高阶调制下,误码率出现的地板效应。此外,在64QAM调制下系统的极化干扰改善度约18d B。最后针对高速通信系统对速率和时延的要求,设计了双通道8路并行均衡滤波器,并利用FPGA进行了硬件实现与测试验证。本文针对毫米波双极化高速通信系统,给出了均衡算法的设计与实现方法。本方法采用非迭代的方式进行设计,利于硬件实现、适合高速通信系统,可以同时解决双极化系统中符号干扰和极化干扰问题,具有一定的工程应用价值。

E波段毫米波通信系统同步算法研究与实现

这是一篇关于E波段毫米波,双极化,同步,FPGA实现的论文, 主要内容为毫米波拥有丰富的频谱资源,是当下无线通信领域的研究热点,其中E波段(71～76 GHz,81～86 GHz)毫米波有着较低的大气衰减,基于E波段开展高速无线传输技术研究是支撑未来通信网络发展的重要基础。在毫米波通信系统中,同步是接收端基带信号处理的重要环节,同步算法的性能直接影响系统能否正确地恢复传输数据,面对E波段大带宽、高速率的信号传输特性,对同步算法进行合理的设计和实现尤为重要。本文针对单载波双极化架构的E波段毫米波通信系统,提出了低复杂度的帧同步和载波同步方案。在帧同步中,采用粗同步加精同步的方式,对两个极化通道数据叠加进行联合粗同步,再分别精同步,给出了经典算法的低复杂度应用方案;在载波同步中,考虑帧同步过程和数据帧传输特性,提出了一种基于帧间相位差的精细载波频偏估计算法,相比于S&C算法和互相关算法能获得2 d B以上的性能提升,之后根据系统双极化传输的特点,给出了具体的频偏和相位的估计与补偿方案。系统采样率为4.8 GSPS,基带部分需要对两个极化通道的采样数据实时处理,为了满足高速并行的处理需求,本文在FPGA平台对同步算法进行了并行实现,其中粗同步为16路并行,精同步为8路并行,载波同步和数据缓存管理均在同步模块中实现。经仿真测试,所实现的硬件电路功能满足设计预期。在300 MHz时钟下对硬件电路进行综合,同步模块资源消耗以及时序均满足设计要求。在基带回环链路中对同步模块进行板级测试,同步模块能够正确运行。

毫米波双极化高速通信系统中均衡算法的研究与实现

有损压缩图像的混沌加密算法研究及其FPGA实现

这是一篇关于混沌图像加密,有损压缩加密,EtC算法,多涡卷系统,FPGA实现的论文, 主要内容为数字图像是最重要的信息载体之一,其内容可能涉及个人隐私、企业机密或国家安全,且在传输和存储过程中,存在传输、存储成本大和易遭受非法攻击的问题。针对这些问题,可同时考虑图像的加密和压缩。然而,加密会大幅度降低图像的空间冗余,使密文难以被压缩。为了缓解图像加密与图像压缩之间的矛盾,本文设计了一种基于混沌系统与加密后压缩(Encryption then Compression,EtC)算法的有损压缩图像加密算法,主要研究内容如下:1.为了生成高质量的密钥流,通过脉冲控制方法将Logistic电平信号引入到Lorenz系统中,构建了一个多涡卷混沌系统。从平衡点、相图、Lyapunov指数和C0复杂度方面分析系统的基本动力学特性,结果表明,与Lorenz系统相比,该系统的混沌序列复杂度更高、密钥参数更多以及具有一维多涡卷、二维多涡卷、时变多涡卷等混沌吸引子。接着,基于多Logistic映射耦合映像格子设计了一种并行Hash算法,该Hash算法具有稳定的混淆和扩散性能以及常数阶的时间复杂度。最后,基于Hash算法和多涡卷系统设计了一个具有大密钥空间的伪随机序列生成器(Pseudo-Random Number Generator,PRNG)。NIST随机特性测试和比特变化统计测试结果表明,该PRNG可生成随机性强、对明文高度敏感的伪随机序列。2.设计了一种基于混沌系统与EtC算法的有损压缩图像加密算法。传统EtC算法容易遭受统计攻击,本文对其进行改进:(1)引入伪随机序列生成器以提高算法抗差分攻击能力;(2)对亮度分量和色度分量分别采取负正变换和像素替换的加密策略以提高算法抵抗统计分析攻击能力;(3)对加密图像执行两轮子块旋转和翻转以提高算法抗拼图攻击能力。算法的安全性和密文压缩性能分析结果表明,相较于传统EtC算法,本文算法在多个方面的抗攻击性能均有较大提升,且在密文压缩比相差不大的情况,解密图像失真度较小。最终,本文算法在安全性与密文压缩性之间取得了一个较好的平衡。3.基于FPGA设计了一种多涡卷混沌系统和Hash算法的硬件实现方案。通过Modelsim时序仿真验证了FPGA设计的逻辑功能,并在AC6102开发板上实现了多涡卷混沌系统的硬件系统。实验结果表明,系统具有物理可实现性和较好的抗混沌退化性能。