【摘 要】
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体域网是一种以人体为中心的由穿戴或可嵌入式设备组成的小型化网络,目前在人体健康检测方面应用非常广泛,未来在消费电子、娱乐和军事等多个领域应用前景广阔。随着人们生活越来越丰富多彩,人们对通信带宽的需求也越来越高,宽带体域网已经成为一个研究重点。在电池技术发展遇到瓶颈的今天,小型化穿戴设备存在的一个问题是续航时间比较短,如何更好地降低设备的功耗便成为当今社会的一个研究热点。在此背景之下,本文针对一种5
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体域网是一种以人体为中心的由穿戴或可嵌入式设备组成的小型化网络,目前在人体健康检测方面应用非常广泛,未来在消费电子、娱乐和军事等多个领域应用前景广阔。随着人们生活越来越丰富多彩,人们对通信带宽的需求也越来越高,宽带体域网已经成为一个研究重点。在电池技术发展遇到瓶颈的今天,小型化穿戴设备存在的一个问题是续航时间比较短,如何更好地降低设备的功耗便成为当今社会的一个研究热点。在此背景之下,本文针对一种50MHz带宽低功耗体域网物理层链路展开研究并在FPGA上进行了设计与验证,论文主要工作如下:第一,确定体域网物理层链路的性能指标,并对其技术实现方案进行分析和选择。针对本课题特定的应用场景进行需求分析,确定了物理层链路的性能指标和技术方案选择。第二,对50MHz带宽低功耗体域网物理层链路从总体上进行设计。从总体框架、基带设计、发射机设计、接收机设计和低功耗设计几个方面对50MHz带宽低功耗体域网物理层链路进行了分析和设计。第三,对50MHz带宽低功耗体域网物理层链路从几个关键模块进行设计与实现。以Turbo编译码、时频同步等几个关键模块入手,从原理算法、接口设计、时序设计、和实现几个方面对50MHz带宽低功耗体域网物理层链路进行了设计与实现。第四,通过FPGA平台完成对50MHz带宽低功耗体域网物理层链路的测试与验证。通过FPGA平台对50MHz带宽低功耗体域网物理层链路进行了测试与验证,测试结果表明链路满足性能指标,并且其进行低功耗设计之后功耗降低了大概20%。本文针对一种50MHz带宽低功耗体域网物理层链路进行了分析、设计和实现,并通过FPGA平台对其进行了测试与验证,为低功耗体域网物理层链路的相关研究提供了理论和工程基础。
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