FFT算法在OFDM中的应用研究与设计

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随着人们对通信数据化、宽带化、个性化和移动化需求的增强,以及现在通信技术的缺陷,未来通信将主要采用正交频分复用(OFDM)技术,OFDM技术具有频谱利用率高、成本低等优点。OFDM是一种无线环境下的高速传输技术,适合在多径传播和多普勒频移的无线移动信道中传输高速数据。该技术将高速数据流通过串并转换,分配到若干个子信道中进行传输,减轻了由无线信道多径时延扩展所产生的时间弥散对系统的影响,能有效对抗多径效应,消除符号间干扰(ISI),对抗频率选择性衰落,且信道利用率高。数字信号处理技术广泛应用于语音、多媒体以及通信领域。快速傅里叶变换(FFT)是数字信号处理的核心技术,是现代信号处理的重要理论。针对当前高速数据传输技术中多径效应,符号间干扰的缺陷,提出了OFDM系统的设计方案。该方案采用IFFT/FFT实现调制和解调。本文以Quartus II 7.2为平台采用VHDL语言编程实现各模块,设计了FFT处理器。通过综合仿真和时序分析与MATLAB仿真结果比较验证其正确可行。该系统可以解决高速信息流在信道中的传输问题,可以有效的对抗多径效应,消除符号间干扰,实现数据的高速传输。采用现场可编程门阵列(FPGA)器件实现系统硬件设计,降低了OFDM系统实现复杂度。
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