基于FPGA的OFDM通信系統(tǒng)基帶設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、OFDM技術(shù)是被無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.11a選中作為其物理層的接入技術(shù)。OFDM系統(tǒng)就是正交頻分復(fù)用系統(tǒng)，它是一種特殊的多載波調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)。它的特殊性體現(xiàn)在它的各個(gè)子載波的頻譜是互相重疊但是嚴(yán)格正交的，頻譜重復(fù)說(shuō)明它的頻譜利用率比常規(guī)多載波系統(tǒng)要高，而互相正交則保證了能夠正確解調(diào)。OFDM系統(tǒng)具有對(duì)抗多徑衰落，抵抗窄帶噪聲的特點(diǎn)，但它的特殊結(jié)構(gòu)也導(dǎo)致其對(duì)系統(tǒng)的同步性能提出了很高要求。
　　 本文搭建了一個(gè)基于FPGA芯片

2、的OFDM基帶模擬傳輸?shù)囊粋€(gè)硬件平臺(tái)，在其中實(shí)現(xiàn)了基本的OFDM數(shù)據(jù)的調(diào)制解調(diào)和符號(hào)同步功能，可在這個(gè)系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行OFDM相關(guān)算法的驗(yàn)證，方便實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行后續(xù)研究。
　　 FPGA芯片由于其內(nèi)部具有豐富的功能模塊和邏輯資源，能夠根據(jù)設(shè)計(jì)者需要進(jìn)行所需功能的開(kāi)發(fā)，廣泛用于理論算法的實(shí)現(xiàn)和系統(tǒng)架構(gòu)的驗(yàn)證。通常在進(jìn)行OFDM系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)時(shí)，要么是選擇性能高、資源多的高端FPGA芯片，要么是選用DSP和FPGA芯片分別實(shí)現(xiàn)算法和時(shí)序控

3、制功能，實(shí)現(xiàn)成本較高，實(shí)現(xiàn)難度也比較大。本文中的設(shè)計(jì)將發(fā)射機(jī)與包含符號(hào)同步模塊的接收機(jī)分別在單個(gè)中低端FPGA芯片中進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，降低了實(shí)現(xiàn)的成本與難度。
　　 本文首先進(jìn)行了系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)，選定了要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成和系統(tǒng)參數(shù)，根據(jù)方案進(jìn)行分析確定了FPGA芯片和AD、DA芯片的選型，進(jìn)行了外圍電路的設(shè)計(jì)，對(duì)制作出來(lái)的PCB電路板進(jìn)行了芯片和接口的調(diào)試；之后使用Xilinx公司的ISE綜合開(kāi)發(fā)工具進(jìn)行了系統(tǒng)中各個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì)，