寬帶OFDM系統(tǒng)研究及FPGA實現(xiàn).pdf

1、正交頻分復用技術(OFDM)是寬帶無線通信中的關鍵技術.隨著用戶對實時多媒體業(yè)務和高速移動業(yè)務需求的迅速增加，由于其頻譜效率高，抗多徑衰落能力強，抗窄帶干擾性能好的特點，OFDM技術正得到了廣泛的應用. 本文從項目要求出發(fā)，對OFDM系統(tǒng)的物理層的關鍵技術進行了全面系統(tǒng)的研究，包括系統(tǒng)算法仿真和基于FPGA的硬件實現(xiàn)，并測試通過.本文還對OFDM技術與載波干涉擴頻編碼技術，差分調(diào)制技術以及多址技術的結(jié)合進行了深入研究.同時提出了

2、一些新的算法和硬件實現(xiàn)方法，包括時域粗符號定時同步環(huán)節(jié)的改進Schmidl算法；具有硬件易實現(xiàn)性的基于導頻的頻率同步和采樣同步算法；基于cordic算法的高速流水線浮點FFT處理器的硬件實現(xiàn)方法；基于cordic算法的頻偏估計與補償?shù)挠布O計，全面提高系統(tǒng)速度的陣列除法器設計；能夠同時應用于信道達到檢測，符號同步估計和分數(shù)倍頻偏估計的基于相關和迭代的SCA算法硬件實現(xiàn)。 第一章首先分析了現(xiàn)行寬帶無線通信的局限性和發(fā)展需求，指出未

3、來寬帶無線通信的關鍵技術：OFDM技術和軟件無線電技術.接下來敘述了OFDM技術的發(fā)展歷史，分析了優(yōu)缺點及應用前景.然后闡述了軟件無線電中的基本思想，給出其關鍵技術。最后給出了本文的工作目標和基本要求. 第二章首先分析了無線通信信道的特征，然后詳細描述了OFDM技術的基本原理.對OFDM子載波數(shù)目和保護間隔長短對系統(tǒng)抗多徑衰落性能和多普勒頻移的影響進行了深入研究，并提出了系統(tǒng)基本框圖. 第三章主要對OFDM系統(tǒng)中的各種同

4、步技術和信道估計技術進行研究，給出了各種典型的同步算法，并對其進行了討論和研究，進行了仿真，比較了各自的優(yōu)勢和不足.并提出了一些新的算法. 第四章：首先提出了能有效抗拒子信道深衰落和窄帶干擾，抑制峰均比的CI/OFDM技術，理論推導并驗證了其全數(shù)字化實現(xiàn)方案，研究了其抑制峰均比性能和誤碼性能；然后闡述了差分調(diào)制技術基本原理，研究了其對抗拒一定子載波間干擾性能. 第五章：針對項目需求給出了整個寬帶無線通信OFDM系統(tǒng)的解決