基于FPGA的OFDM接收技術(shù)研究.pdf

1、正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)是一種多載波調(diào)制技術(shù)，該技術(shù)具有很高的頻譜利用率，而且能有效地對(duì)抗沖激噪聲和多徑衰落。近些年來(lái)，OFDM技術(shù)引起了人們的普遍關(guān)注，已被應(yīng)用于非對(duì)稱數(shù)字用戶線路系統(tǒng)(Asymmetrical Digital Subscriber Line,ADSL)、數(shù)字視頻廣播(Digital Video Broadcasting,DVB)、無(wú)

2、線局域網(wǎng)絡(luò)(Wireless Local Area Networks,WLAN)和長(zhǎng)期演進(jìn)(Long Term Evolution,LTE)計(jì)劃中。目前，OFDM技術(shù)已成為第四代(Forth Generation,4G)移動(dòng)通信系統(tǒng)的主流技術(shù)。
　　近幾年來(lái)，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)也得到了極大的發(fā)展，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(Field Programmable Gate Array,FPGA)在數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)中占據(jù)了極其重要的地位。基于FPGA

3、實(shí)現(xiàn)OFDM通信系統(tǒng)，具有電路復(fù)雜程度低、可移植性好、并有利于集成和大規(guī)模生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。本文對(duì)基于FPGA的OFDM接收技術(shù)進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容包括：
　　論文首先介紹了OFDM系統(tǒng)的原理、相關(guān)概念和關(guān)鍵技術(shù)，指出了OFDM與其他調(diào)制技術(shù)相比的巨大優(yōu)勢(shì)；并簡(jiǎn)要的介紹了FPGA設(shè)計(jì)的基本原理、基本流程和硬件描述語(yǔ)言。然后進(jìn)行了基于FPGA的OFDM發(fā)射與接收關(guān)鍵模塊的實(shí)現(xiàn)，其中包括：QPSK調(diào)制/解調(diào)模塊的實(shí)現(xiàn)、串并轉(zhuǎn)換/并串轉(zhuǎn)換模塊

4、的實(shí)現(xiàn)和IFFT/FFT模塊的實(shí)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明各模塊能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)功能。論文最后進(jìn)行基于FPGA的重復(fù)結(jié)構(gòu)訓(xùn)練符號(hào)法OFDM同步模塊設(shè)計(jì)。其中，定時(shí)檢測(cè)模塊由數(shù)據(jù)緩存部分、延遲相關(guān)計(jì)算部分和相關(guān)窗口計(jì)算部分組成；而小數(shù)頻偏補(bǔ)償模塊由數(shù)據(jù)分流部分、頻偏估計(jì)部分和頻偏補(bǔ)償部分組成。仿真及測(cè)試結(jié)果表明，此設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)OFDM定時(shí)檢測(cè)和小數(shù)頻偏補(bǔ)償。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)還采用Xilinx公司的Virtex-6系列XC6VL240T開發(fā)板進(jìn)行下載測(cè)試