论文部分内容阅读
随着宽带通信系统的广泛使用,OFDM(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing)技术作为一种多载波调制技术,具有高频带利用率和良好的抗多径干扰能力的特点,适合于在无线信道中传输高速的数据业务,因而具有广泛的应用前景。当前,OFDM技术已被采纳为多种通信标准的物理层技术,被普遍认为将会是下一代移动通信系统中的关键技术。
本设计着重于建立一个包括基带和射频部分的完整OFDM无线传输系统硬件平台,可供OFDM技术理论研究和性能分析的使用。考虑到系统算法复杂度和运算量等因素,选用了Altera的Stratix EPlS40 Nios II开发板作为系统的基带硬件开发平台。基带一射频A/D接口对数字接收机性能有重要影响,AGC(Automatic Gain Contr01)则是无线通信系统中必不可少的部分,直接影响到接收机能否正常工作。
本文首先介绍了无线信道的特征和OFDM技术的发展及实际应用,分析了OFDM系统的传输原理及其特点。在此基础上,提出了一个基于OFDM技术的宽带数字无线传输系统方案。详细论述了A/D转换器对系统性能的影响,并结合系统要求选取AD9863芯片设计了基带一射频A/D接口电路板。在Stratix开发板上利用嵌入式Nios系统的SPI模块完成对AD9863工作模式的配置。介绍了AGC系统的作用并分析了其工作原理和性能评价指标。通过对AGC系统的详细数学分析,得出加了对数放大器的AGC系统是对数域线性系统,具有恒定时间常数。而普通的AGC系统在理想工作点附近波动的小信号模型中,仍然可以得到近似对数域线性系统和恒定时间常数。通过对数字AGC系统原理的分析,给出了数字AGC系统的设计方案,经过仿真确定了各参数对系统性能的影响,最后给出了AGC系统在FPGA硬件上的实现方法。