基于FPGA的OFDM系統(tǒng)的研究和設計.pdf

1、正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技術是一種多載波調(diào)制技術，它具有多項非常突出的優(yōu)點，如抗多徑衰落能力強、頻譜的利用率高、實現(xiàn)成本低等，在高速無線通信中有著非常廣泛的應用，被認為是第四代無線通信系統(tǒng)(4G)的關鍵技術，成為許多專家和學者研究的對象?；谝陨显?，本文研究和設計了OFDM通信系統(tǒng)中的主要功能模塊。
　　本文首先簡單介紹了 OFDM技術的發(fā)展歷

2、史和在各領域的應用狀況，以及OFDM技術的優(yōu)勢和缺點。之后對OFDM調(diào)制解調(diào)的數(shù)學模型，及其與快速傅里葉變換之間的關系做了詳細的介紹。接著又詳細解釋了在OFDM系統(tǒng)中添加循環(huán)前綴而消除符號間干擾（ISI）和信道間干擾(ICI)的原理。然后簡要闡述了OFDM中的一些其他的關鍵技術，如信道估計、同步技術等等。
　　之后介紹了 OFDM基帶部分的基本架構，并根據(jù) IEEE802.16協(xié)議設定OFDM系統(tǒng)的主要參數(shù)，如OFDM符號周期、保

3、護間隔等。然后介紹了FPGA芯片的特點和常規(guī)的設計流程，以及本論文設計所采用的FPGA芯片。接著對發(fā)射端和接收端的各個重要模塊進行了全面細致的分析研究，在此基礎上進行了本次設計并詳細闡述本設計的理念及實現(xiàn)方法。然后基于Verilog語言編寫了擾碼、編碼、交織、映射、循環(huán)前綴等模塊的代碼，另外為了提高設計的精度，降低設計的難度，其中時鐘和IFFT模塊的實現(xiàn)是采用Verilog程序和IP核相結合的方法。最后經(jīng)過軟件ISE10.1的綜合和仿真