基于自适应ofdm系统的信号调制器设计

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1、基于自适应OFDM系统的信号调制器设计设计了一种基于自适应OFDM系统的信号调制器。通过FPGA综合得出该信号调制器结构简单，不仅占用资源少，而且速度快，非常适合在自适应OFDM系统中使用。关键词：自适应技术；OFDM；信号调制器；FPGA1引言　　OFDM技术以其频谱利用率高、抗多径干扰能力强等特点，已成为第四代移动通信系统（4G）中的核心技术之一[1,2]。为保证传输质量，最大限度地提高系统吞吐量，将自适应技术应用于OFDM系统是未来通信发展的必然趋势[3]。为此，本文将设计一种基于自适应OFDM系统的信号调制器，可支持多种调制方式。2信号调制器功能描述　　本文设计的信号调制器的功能是将经

2、过卷积编码和交织后的串行比特流按n＝1、2、4或6个比特一组，分别对应BPSK、QPSK、16-QAM和64-QAM等调制方式，然后将分组后的二进制序列以一定的编码规则映射成复数。为了使所有的映射点具有相同的平均功率，输出要进行归一化[4]。输出值，其中为平均功率量化因子，各调制方式下的取值文献[4]所示。3信号调制器结构　　本文设计的信号调制器结构如图1所示，由一个控制模块、四个子映射模块和一个四选一多路复用器组成。其中，coder_rate信号为自适应OFDM基带根据不同的信道状况选择数据传输的调制编码方式，具体对应关系如表1所示。图1信号调制器结构框图　　该信号调制器具体工作原理如下：首

3、先，控制模块Mapper_Controller根据来自OFDM基带发送状态机的coder_rate信号产生子映射模块的工作使能信号；接着，对应子映射模块将输入数据信号以1bit或2bits或4bits或6bits一组映射成10比特的I路复数数据信号和Q路复数数据信号；最后，四选一多路复用器模块选择对应子映射模块的数据输出。4仿真结果　　将工程设计文件添加测试激励，在ModelSim中进行仿真得到不同调制方式下的输入输出波形图。如图2至图5所示，当调制方式分别为BPSK、QPSK、16-QAM和64-QAM时，对应每1、2、4和6个周期输出一个数据，可验证设计的信号调制器的功能的正确性。图2BP

4、SK调制方式下的输入输出波形图图3QPSK调制方式下的输入输出波形图图416-QAM调制方式下的输入输出波形图图564-QAM调制方式下的输入输出波形图　　最后，在FPGA软件开发平台XilinxISE9.2i下，选用100万门规模的器件Spartan3xc3s1000对设计的信号调制器进行了综合仿真。结果，整个信号调制器占用91个Slices，只占用了Spartan3xc3s1000总共7680Slices的1.18%，最高工作频率可达240MHz。结果表明本文设计的信号调制器不仅占用资源少，而且速度快，完全满足自适应OFDM系统的需求。5结束语　　为保证传输质量，提高传输速率，将自适应技术

5、应用于OFDM系统是未来通信发展的必然趋势。为此，本文设计了一种基于自适应OFDM系统的信号调制器，通过ModelSim仿真验证了其功能的正确性。最后通过FPGA综合得出该信号调制器结构简单，不仅占用资源少，而且速度快，非常适合在自适应OFDM系统中使用。