基于頻譜聚合的OFDM試驗系統(tǒng)DSP實現(xiàn)技術研究.pdf

1、如何利用有限的頻譜資源進行更快的數(shù)據(jù)傳輸是移動通信面臨的迫切問題，頻譜聚合技術通過將多個連續(xù)或者離散的小頻段擴展成更寬的頻段來傳輸數(shù)據(jù)，提高了系統(tǒng)的容量。正交頻分復用(OFDM)技術將頻率選擇性信道分割成趨近于平坦的子信道，有效的抵抗了多徑衰落和符號間干擾。本文分析和研究了以上兩種關鍵技術，將頻譜聚合技術和OFDM技術結合起來，完成了基于頻譜聚合的OFDM試驗系統(tǒng)的DSP設計和實現(xiàn)。
　　本文基于通用的硬件平臺，即系統(tǒng)在由DSP芯

2、片和FPGA芯片構成的平臺上搭建試驗系統(tǒng)。上層采用PC機和串口的控制機制，底層采用DSP和FPGA協(xié)同工作的軟硬件框架來共同完成系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)。數(shù)據(jù)最初由 PC(Personal Computer)機產(chǎn)生，串口將信息組包通過FPGA傳遞給DSP，DSP完成底層鏈路的處理后再將數(shù)據(jù)傳遞給FPGA，最終從射頻端發(fā)送出去，接收端完成逆過程處理。
　　基于可實現(xiàn)性和提高硬件資源利用率的原則，本文深入對比了“雙DSP協(xié)同接收處理”、“單

3、DSP交替收發(fā)奇偶幀”和“單 DSP獨立收/發(fā)”三種不同的接口處理方案，并最終采用了更適合本系統(tǒng)的第三種接口方案。研究了從串口經(jīng)FPGA到DSP，從DSP經(jīng)FPGA到串口，以及兩個DSP之間的的通信接口方案，并設計和實現(xiàn)了上述接口的數(shù)據(jù)傳輸。
　　本文研究了基于頻譜聚合的OFDM技術，包括子載波映射、信道估計和均衡等，在MATLAB上面完成了數(shù)據(jù)處理鏈路的仿真，理論分析和仿真結果證明基于頻譜聚合技術的OFDM系統(tǒng)是可行的。然后在D

4、SP上面逐步完成鏈路各個模塊的設計和實現(xiàn)，即串口從反饋信息中選擇信道條件較好的頻譜聚合單元，DSP將數(shù)據(jù)映射到相應的單元后，用于聚合的基本頻帶完成信道編碼、調(diào)制和OFDM符號的處理，最后通過上變頻調(diào)制后合并發(fā)射出去，接收端完成逆過程處理。
　　最后，運用信道模擬器對試驗系統(tǒng)進行測試。中頻對接測試驗證當前通信機的正常工作，然后分別在高斯信道環(huán)境和典型衰落信道環(huán)境下完成實際性能的測試，室內(nèi)的實際測試結果與仿真結果相比較，誤碼率的差距在