基于ieee802.11a的ofdm基帶接收系統(tǒng)設(shè)計與fpga實(shí)現(xiàn)

1、 碩士學(xué)位論文 碩士學(xué)位論文 論文題目 論文題目：基于 IEEE802.11a 的 OFDM 基帶接收系統(tǒng)設(shè)計 與 FPGA 實(shí)現(xiàn) 英文題目 英文題目：Design of OFDM Baseband Receiving System Based on IEEE802.11a and Realization on FPGA 學(xué) 位 類 學(xué) 位 類 別： 工程碩士 研 究 生 姓 研 究 生 姓 名： 劉乃君 學(xué)號

2、 學(xué)號：201102302 學(xué)科 學(xué)科(領(lǐng)域 領(lǐng)域)名稱 名稱： 計算機(jī)技術(shù) 指 導(dǎo) 教 指 導(dǎo) 教 師： 崔麗珍 職稱： 教授 協(xié)助指導(dǎo)教 協(xié)助指導(dǎo)教 師： 師： 職稱： 職稱： 2013 年 6 月 6 日 分類號： 分類號： TN92 TN92 密 級： 級： 公開 公開 U D C ： 學(xué)校代碼： 學(xué)校代碼： 10127 10

3、127 內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 I 摘 要 隨著無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展， 移動通信系統(tǒng)經(jīng)歷了從 1G 向 4G 的發(fā)展。 在未來的無線通信中，蜂窩數(shù)據(jù)計劃將逐漸被無線熱點(diǎn)所取代，更多的無線通信新技術(shù)將會涌現(xiàn)出來，這些技術(shù)大都采用 OFDM 技術(shù)。由此可見，OFDM 代表了未來通信技術(shù)的發(fā)展方向，是未來通信的基礎(chǔ)。 IEEE802.11a 標(biāo)準(zhǔn)組也選用了 OFDM 技術(shù)作為工作于 5GHz 頻段的無線局域網(wǎng)（WLAN）的物理層

4、接入方案。該頻段的可用頻率資源非常豐富，可以緩解 WLAN面臨的頻率干擾問題， 在抗干擾性上較 IEEE802.11b 更為出色。 OFDM 技術(shù)是多載波技術(shù)和頻分復(fù)用技術(shù)有效結(jié)合的產(chǎn)物，以其頻譜利用率高、抗多徑衰落、頻譜資源分配靈活、易與多種技術(shù)相結(jié)合等優(yōu)點(diǎn)成為當(dāng)今通信領(lǐng)域備受矚目的技術(shù)之一。OFDM 系統(tǒng)的發(fā)射數(shù)據(jù)經(jīng)過干擾后最終恢復(fù)出原始數(shù)據(jù)的正確性與接收機(jī)的設(shè)計密切相關(guān)， FPGA 為 OFDM 基帶接收系統(tǒng)的設(shè)計提供了重要手段。

5、 本課題以 Verilog HDL 為編程語言，ISE 13.4 為軟件開發(fā)環(huán)境，Xilinx Virtex-5 FPGA 為硬件平臺進(jìn)行OFDM 基帶接收系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)。發(fā)射端發(fā)射的數(shù)據(jù)經(jīng)過信道后會加入噪聲，所以接收端接收的數(shù)據(jù)首先要進(jìn)行同步，提取出數(shù)據(jù)分組信息，通過頻偏估計和補(bǔ)償，保證 FFT 的正確進(jìn)行。由于在發(fā)射端加入了循環(huán)前綴來最大限度的消除 ISI 和 ICI，所以在將數(shù)據(jù)送入 FFT 處理之前，首先要去除循環(huán)前綴，保證

6、64 點(diǎn) FFT 的正確進(jìn)行。經(jīng)過信道中噪聲的干擾后，數(shù)據(jù)的幅值和相位都會發(fā)生偏差，信道估計與均衡模塊利用兩個長訓(xùn)練序列中的信息， 糾正幅值和相位。 信號域處理部分經(jīng)過去導(dǎo)頻、 解映射、解交織、Viterbi 譯碼后得到數(shù)據(jù)域解調(diào)所用到的相關(guān)信息。數(shù)據(jù)域處理部分經(jīng)過去導(dǎo)頻、解映射、解交織、Viterbi 譯碼、解擾碼后恢復(fù)出原始數(shù)據(jù)。通過對單個模塊進(jìn)行設(shè)計和仿真后，對整個接收機(jī)進(jìn)行聯(lián)調(diào)，最終利用 FPGA 硬件平臺實(shí)現(xiàn)，從而驗(yàn)證接收機(jī)的