基于fpga的ofdm調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

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1、基于FPGA的OFDM調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)設計與實現(xiàn)第l0卷,第9期Vol10.NO9電子與封裝ELECTR0NICS&PACKAGING總第89期2010年9月產(chǎn)品,應,用與市場基于FPGA的OFDM調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)設計與實現(xiàn)崔麗珍,王慧琴,馬勇(內(nèi)蒙古科技大學信息工程學院,內(nèi)蒙古包頭014010)摘要:正交頻分復用(OFDM)是第四代移動通信的核心技術,該技術在高速數(shù)據(jù)傳輸中得到了廣泛的應用.文章給出了正交頻分復用系統(tǒng)的基本模型和該系統(tǒng)所采用的調(diào)制與解調(diào)方法;根據(jù)OFMD的特點,本設計提出了一種基于IFFT/FFT的OFDM調(diào)制解調(diào)器的低成本FPGA的實現(xiàn)方法.在ISE環(huán)境下完成對O

2、FDM無線通信系統(tǒng)中快速傅里葉變換算法的仿真,仿真結(jié)果表明快速傅里葉變換在OFDM技術中具有一定的使用價值.實踐證明,該方法具有設計簡單,快速,高效和實時性等特點.關鍵詞:OFDM;調(diào)制;解調(diào);FFT;IFFT中圖分類號:TN402文獻標識碼:A文章編號:1681—1070(2010)09—0046-03ApplicationoflFFT/FFTinOFDMSystemsCUILi—zhen,WANGHui—qin,MAYong(InformationEngineeringInstitute,InnerMongoliaUniversityofTechnology,Baotou0140

3、10,China)Abstract:OFDMisthekeytechnologyof4Ginthemobilecommunicationandthetechnologyinhigh—speeddatatransmissionhasbeenwidelyused.Thispapergivesthebasicmodeloforthogonalfrequencydivisionmultiplexingsystemandthesystemusedbythemethodofmodulationanddemodulation.AccordingtothecharacteristicsofOFDM,

4、thedesignproposesalow—costFPGAimplementationwayofOFDMmodembasedonIFFT/FFT.IntheISEenvironment.thispapersimulatesfastFouriertransformofOFDMwirelesscommunicationsystem.ThesimulationresultshowsthedefiniteimportanceoflFFT/FFTtoOFDMinpracticalapplication.Theexperiencesshowthatthemethodissimple,fast,

5、efficientandrealtimeandSOon.Keywords:OFDM;modulation;demodulation;FFT;IFFTl引言為解決無線通信系統(tǒng)中多徑衰落和加性噪聲等問題,采用以正交頻分復用為核心技術的OFDM無線通信系統(tǒng).0FDM無線通信系統(tǒng)是一種多載波并行傳輸系統(tǒng),通過延長傳輸符號的周期,可增強其抵抗回波的能力.與傳統(tǒng)的均衡器比較,它最大的特點在于結(jié)構簡單,成本低廉,是一種有潛力的技術.本文將主要闡述快速傅里葉變換在OFDM系統(tǒng)..46..收稿日期;2010-04—17調(diào)制解調(diào)方面的可能應用.OFDM技術是一種高頻帶利用率的多載波調(diào)制技術,它在提高頻帶

6、利用率的同時也能有效地抵抗字符問干擾.目前OFDM技術已經(jīng)被廣泛應用于廣播式的音頻,視頻領域和民用通信系統(tǒng).在OFDM系統(tǒng)中引入了正交的子載波,使得它的頻帶利用率比以前任何一種調(diào)制技術都要高.此外,OFDM還易于結(jié)合編碼,分集,干擾抑制及智能天線等新技術,提高物理層信息傳輸?shù)目煽啃?如果再結(jié)合自適應調(diào)制,自適應編碼以及動第10卷第9期崔麗珍,王慧琴,馬勇:基于FPGA的OFDM調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)設計與實現(xiàn)態(tài)子載波分配等技術,可以進一步優(yōu)化系統(tǒng)性能.2IFFT/FFT在OFMD中的應用快速傅里葉變換是一個相對成熟和完善的算法,該算法因其方便,快捷和有效性在很多領域得到廣泛應用.傅里葉變換獨特

7、的蝶型運算不僅在現(xiàn)有的通信與信號處理方面具有很強的優(yōu)勢,在OFDM系統(tǒng)中同樣也能起到一定的作用.OFDM的基帶系統(tǒng)框圖如圖1所示,OFDM系統(tǒng)的調(diào)制和解調(diào)分別由IFFT和FFT完成.圖1OFDM基帶系統(tǒng)框圖本設計采用Xilinx的IP核FFTV5.0實現(xiàn)IFFT功能.FFT核提供四種不同的結(jié)構:"Pipelined,SteamingI/O"項對應著流水線連續(xù)I/0模式,"Radix一4,BurstI/O"對應著基4的突發(fā)I/O算法,"Radix一2,Bur