基于DSP和FPGA的OFDM系统硬件设计与调制解调技术研究

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现阶段,在众多的无线技术当中,OFDM作为一种可以有效对抗信号波形间干扰的高速传输技术,已引起了人们的广泛关注。从WLAN到WiMAX,从LTE到B3G,再到超宽带无线通信技术UWB,OFDM几乎成了新一代无线通信技术的标志。研究OFDM技术,已成为推动未来移动通信技术发展的根本。文章首先介绍了未来移动通信的发展趋势以及OFDM技术的起源、发展现状;然后依据OFDM的数学模型,阐述了OFDM的基本原理,介绍了IFFT/FFT、保护间隔和循环前缀在OFDM系统中的应用,以及OFDM的参数选择问题,给出了OFDM系统模型;接着详细说明了基于DSP和FPGA的系统硬件平台的设计、调试过程,主要包括电源管理模块、DSP模块、FPGA模块、网口(DM9000E)、串口(ST16C550)、和外围存储器(SDRAM和Flash),同时给出相应的设计及调试注意事项;最后依据802.11a帧结构和系统参数,提出本文系统的参数和帧结构,分析了系统参数与上变频器(AD9957)和下变频器(AD6654)控制字参数之间的关系,完成了基于DSP的系统代码,在FPGA中实现信道估计(LS)和DQPSK的解调算法,最终联合调试,实现了OFDM中频收发机,并得到较好的测试结果。
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