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1、基于FPGA的OFDM调制解调系统设计与实现第l0卷,第9期Vol10.NO9电子与封装ELECTR0NICS&PACKAGING总第89期2010年9月产品,应,用与市场基于FPGA的OFDM调制解调系统设计与实现崔丽珍,王慧琴,马勇(内蒙古科技大学信息工程学院,内蒙古包头014010)摘要:正交频分复用(OFDM)是第四代移动通信的核心技术,该技术在高速数据传输中得到了广泛的应用.文章给出了正交频分复用系统的基本模型和该系统所采用的调制与解调方法;根据OFMD的特点,本设计提出了一种基于IFFT/FFT的OFDM调制解调器的低成本FPGA的实现方法.在ISE环境下完成对O
2、FDM无线通信系统中快速傅里叶变换算法的仿真,仿真结果表明快速傅里叶变换在OFDM技术中具有一定的使用价值.实践证明,该方法具有设计简单,快速,高效和实时性等特点.关键词:OFDM;调制;解调;FFT;IFFT中图分类号:TN402文献标识码:A文章编号: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引言为解决无线通信系统中多径衰落和加性噪声等问题,采用以正交频分复用为核心技术的OFDM无线通信系统.0FDM无线通信系统是一种多载波并行传输系统,通过延长传输符号的周期,可增强其抵抗回波的能力.与传统的均衡器比较,它最大的特点在于结构简单,成本低廉,是一种有潜力的技术.本文将主要阐述快速傅里叶变换在OFDM系统..46..收稿日期;2010-04—17调制解调方面的可能应用.OFDM技术是一种高频带利用率的多载波调制技术,它在提高频带
6、利用率的同时也能有效地抵抗字符问干扰.目前OFDM技术已经被广泛应用于广播式的音频,视频领域和民用通信系统.在OFDM系统中引入了正交的子载波,使得它的频带利用率比以前任何一种调制技术都要高.此外,OFDM还易于结合编码,分集,干扰抑制及智能天线等新技术,提高物理层信息传输的可靠性.如果再结合自适应调制,自适应编码以及动第10卷第9期崔丽珍,王慧琴,马勇:基于FPGA的OFDM调制解调系统设计与实现态子载波分配等技术,可以进一步优化系统性能.2IFFT/FFT在OFMD中的应用快速傅里叶变换是一个相对成熟和完善的算法,该算法因其方便,快捷和有效性在很多领域得到广泛应用.傅里叶变换独特
7、的蝶型运算不仅在现有的通信与信号处理方面具有很强的优势,在OFDM系统中同样也能起到一定的作用.OFDM的基带系统框图如图1所示,OFDM系统的调制和解调分别由IFFT和FFT完成.图1OFDM基带系统框图本设计采用Xilinx的IP核FFTV5.0实现IFFT功能.FFT核提供四种不同的结构:"Pipelined,SteamingI/O"项对应着流水线连续I/0模式,"Radix一4,BurstI/O"对应着基4的突发I/O算法,"Radix一2,Bur
