基于FPGA的高速O-OFDM實(shí)時(shí)系統(tǒng)發(fā)送端基帶信號(hào)處理.pdf

1、隨著具有高頻譜效率和高抗多徑能力的OFDM技術(shù)在有線和無(wú)線通信領(lǐng)域的應(yīng)用日趨成熟，通信速率不斷提升，以及光纖通信中的色散致使高速數(shù)據(jù)傳輸距離問(wèn)題日益嚴(yán)重，OFDM技術(shù)被應(yīng)用到光纖傳輸系統(tǒng)來(lái)提高光傳輸信號(hào)的傳輸性能。光正交頻分復(fù)用(O-OFDM)是一種新型的光傳輸技術(shù)，它融合了數(shù)字信號(hào)處理(DSP)和光纖通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，不僅可以有效地抵抗光纖傳輸鏈路中色度色散(CD)、偏振模色散(PMD)以及非線性效應(yīng)等因素的影響，還可以提高系統(tǒng)的頻譜利

2、用率，從而大大提升了其傳輸能力。O-OFDM技術(shù)已成為下一代高速光通信系統(tǒng)的最具潛力的一項(xiàng)技術(shù)，受到了人們的廣泛關(guān)注和研究。
　　然而傳統(tǒng)O-OFDM光纖傳輸系統(tǒng)的數(shù)字信號(hào)處理大都是離線處理的，隨著O-OFDM處理速度要求的提高和商業(yè)應(yīng)用，離線處理方法不能夠滿足商用和實(shí)時(shí)處理要求。因此，高速O-OFDM實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)的研究顯得尤為重要。目前，國(guó)外O-OFDM實(shí)時(shí)系統(tǒng)中發(fā)送、接收以及收發(fā)端的數(shù)字信號(hào)處理大多采用FPGA來(lái)進(jìn)行的。FPG

3、A以體系結(jié)構(gòu)和邏輯單元靈活、集成度高、價(jià)格低以及適用范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)較大規(guī)模的電路，編程較靈活；同時(shí)它還具有極強(qiáng)的實(shí)時(shí)性和并行處理能力，可以降低信號(hào)處理的時(shí)延，可擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)而使其對(duì)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理成為可能。因此，本文是在基于FPGA的O-OFDM傳輸系統(tǒng)基礎(chǔ)上作進(jìn)一步的探索性研究工作。
　　本文首先以基于FPGA的高速O-OFDM實(shí)時(shí)系統(tǒng)基帶信號(hào)處理為研究對(duì)象，分析了直接檢測(cè)OFDM系統(tǒng)(DDO-OFDM)和相干檢測(cè)OFD

4、M系統(tǒng)(CO-OFDM)的結(jié)構(gòu)、原理及基帶方案的設(shè)計(jì)，深入研究了基于FPGA的O-OFDM系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)。并結(jié)合XILINX公司的ISE軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)對(duì)OFDM基帶系統(tǒng)進(jìn)行建模，設(shè)計(jì)了基于I-Q調(diào)制的高速O-OFDM實(shí)時(shí)系統(tǒng)發(fā)送端基帶信號(hào)處理的方案，實(shí)現(xiàn)了1Gbit/s速率OFDM信號(hào)的傳輸。本文利用ISim仿真軟件對(duì)OFDM發(fā)送端基帶系統(tǒng)的整體性能進(jìn)行功能測(cè)試與仿真，同時(shí)針對(duì)OFDM信號(hào)的關(guān)鍵技術(shù)IFFT/FFT在不同量化比特?cái)?shù)