基于FPGA的OFDM系統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì).pdf

1、正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技術(shù)是一種多載波調(diào)制技術(shù)，它具有多項(xiàng)非常突出的優(yōu)點(diǎn)，如抗多徑衰落能力強(qiáng)、頻譜的利用率高、實(shí)現(xiàn)成本低等，在高速無(wú)線通信中有著非常廣泛的應(yīng)用，被認(rèn)為是第四代無(wú)線通信系統(tǒng)(4G)的關(guān)鍵技術(shù)，成為許多專家和學(xué)者研究的對(duì)象?；谝陨显?，本文研究和設(shè)計(jì)了OFDM通信系統(tǒng)中的主要功能模塊。
　　本文首先簡(jiǎn)單介紹了 OFDM技術(shù)的發(fā)展歷

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

3、護(hù)間隔等。然后介紹了FPGA芯片的特點(diǎn)和常規(guī)的設(shè)計(jì)流程，以及本論文設(shè)計(jì)所采用的FPGA芯片。接著對(duì)發(fā)射端和接收端的各個(gè)重要模塊進(jìn)行了全面細(xì)致的分析研究，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了本次設(shè)計(jì)并詳細(xì)闡述本設(shè)計(jì)的理念及實(shí)現(xiàn)方法。然后基于Verilog語(yǔ)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(shè)計(jì)的精度，降低設(shè)計(jì)的難度，其中時(shí)鐘和IFFT模塊的實(shí)現(xiàn)是采用Verilog程序和IP核相結(jié)合的方法。最后經(jīng)過(guò)軟件ISE10.1的綜合和仿真