基于FPGA的OFDM接收技術(shù)研究.pdf

1、正交頻分復用(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，而且能有效地對抗沖激噪聲和多徑衰落。近些年來，OFDM技術(shù)引起了人們的普遍關(guān)注，已被應(yīng)用于非對稱數(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

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

3、實現(xiàn)OFDM通信系統(tǒng)，具有電路復雜程度低、可移植性好、并有利于集成和大規(guī)模生產(chǎn)的優(yōu)點。本文對基于FPGA的OFDM接收技術(shù)進行了研究，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；并簡要的介紹了FPGA設(shè)計的基本原理、基本流程和硬件描述語言。然后進行了基于FPGA的OFDM發(fā)射與接收關(guān)鍵模塊的實現(xiàn)，其中包括：QPSK調(diào)制/解調(diào)模塊的實現(xiàn)、串并轉(zhuǎn)換/并串轉(zhuǎn)換模塊

4、的實現(xiàn)和IFFT/FFT模塊的實現(xiàn)，實驗結(jié)果表明各模塊能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)功能。論文最后進行基于FPGA的重復結(jié)構(gòu)訓練符號法OFDM同步模塊設(shè)計。其中，定時檢測模塊由數(shù)據(jù)緩存部分、延遲相關(guān)計算部分和相關(guān)窗口計算部分組成；而小數(shù)頻偏補償模塊由數(shù)據(jù)分流部分、頻偏估計部分和頻偏補償部分組成。仿真及測試結(jié)果表明，此設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)OFDM定時檢測和小數(shù)頻偏補償。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計還采用Xilinx公司的Virtex-6系列XC6VL240T開發(fā)板進行下載測試