基于FPGA的OFDM调制解调器研究与实现

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:candy129
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
OFDM(正交频分复用)技术作为一种多载波调制技术,具有频谱利用率高、抗频率选择性衰落、抗码间干扰能力强等优点,适用于无线信道中的高速数据传输,因而具有广泛的应用前景。当前,OFDM技术已经被采纳为多种通信标准的物理层技术,被普遍认为是下一代移动通信系统中的关键技术。目前,对于OFDM技术的理论研究及仿真性能已经日趋成熟,而无线通信系统的应用离不开硬件实现,本文参考802.11a协议的物理层算法,设计了一个基于FPGA(现场可编程门阵列)的OFDM基带硬件通信系统,可以实现OFDM技术的全部基本流程。调制端包括扰码模块、卷积模块、交织模块、16QAM调制模块、IFFT模块、加CP(循环前缀)模块等;解调端包括OFDM同步和信道估计模块、均衡模块、FFT模块、解调模块、解交织模块、解码模块、解扰模块等。同时,本设计针对OFDM定时同步的FPGA实现的问题,提出并实现了一种基于改进AMDF算法的OFDM同步方案,为AMDF算法在OFDM通信系统中的应用提供了一种可行的硬件实现方法;针对IFFT模块硬件资源古用较大的问题,采用了burst I/O模式的IP CORE(知识产权核),并用两个双口ram转换时钟域的方法加快burstI/O模式的处理速度,实现了系统性能与资源占用的折中;针对信道时间选择性衰落和频率选择性衰落对系统的影响,本设计在解调端利用长训练序列实现了信道估计与均衡算法。本文根据802.11a的定义,结合OFDM技术和导频序列的特性,实现了信道估计和均衡模块处理功能。本设计给出了各个关键模块的实现方案并测试通过,其实现方法对其他通信系统的设计具有一定的参考意义。
其他文献
随着互联网时代的到来,网页上的二维视觉效果已经无法满足用户的要求,更多的用户希望在浏览网页时能够浏览交互式、三维动态式的页面;VRML(虚拟现实建模语言)的出现解决了这一
上个世纪以来,医学成像技术从原来的静态信息发展到动态信息,从原来的形态信息发展到包含了人体的功能信息,从平面成像发展到立体成像。医学成像技术这样的发展过程也促进了
现实世界所包含的知识的内容、结构、存在形式,某些术语的含义等等都在不断地发生变化,而这些变化很显然在建立本体时是无法预见的。这样,原本体与变化本体之间的数据就可能
随着计算机性能的逐步提高和各领域对计算机使用的不断深入,用户对计算机使用方便程度和人机交互的自然性要求程度越来越高,尤其在虚拟现实和可穿戴计算领域中更为明显。因此
随着计算机网络的迅速发展,互联网已经和人们的学习、工作和生活密不可分,人类社会对网络的依赖达到了前所未有的程度,计算网络安全引起了全社会的广泛关注。入侵检测技术作
Cyber-physical网络环境下的实时系统是一个综合计算、网络和物理环境的多维复杂系统,通过3C (Computation、Communication、Control)技术的有机融合与深度协作,实现大型工程
本论文的主要工作是设计与制作了基于ZigBee无线网络的传感器系统。论文研究了无线网络技术,其中包括了无线局域网的结构和无线局域网的工作原理。讨论了ZigBee的规范和协议
铁路运输是一种重要的交通运输方式,列车运行系统是铁路运输的核心。列车运行系统研究的难点是连续变量和离散事件的描述与分析,以及列车运行过程中相关冲突的描述与分析。针
嵌入式系统已广泛运用于航空航天、核工业等高可靠性高安全性领域。为了提高此类关键领域系统开发的安全性及高效性,业界提出了模型驱动架构MDA (Model Driven Architecture)
目前,随着信息技术、网络技术以及PDA设备软硬件的发展,PDA设备已经逐渐成为高速公路维修保养数据采集数字化的新媒介。以往运行在PDA上的数据采集模块由于受硬件限制,大多只