基于dsp的声波数据传输系统设计及ofdm技术应用

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1、西安电子科技大学学位论文独创性(或创新性)声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特，l,JJJn以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期：墅碰羔：望关于

2、论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。(保密的论文在解密后遵守此规定)本人签名：导师签名：日期：型：兰：望日期：出么：主!塑箨咿鳓秒√．、又j：j：ri1

3、lL·／．●一一h．，摘要受

4、声波载波频率和带宽的限制，MFSK和QPSK调制的声波通信系统很难实现高速数据传输。OFDM通过正交频分复用技术极大提升了带宽利用率。论文研究了OFDM技术并将其应用于声波领域，提高了数据传输速率。论文首先论述了OFDM调制和解调原理，讨论了影响OFDM系统性能的因素，给出了以7．5KHz声波为载波的OFDM帧结构和参数。在OFDM理论研究的基础上，基于现代信号处理技术，给出了以DSP和FPGA为处理和控制核心的声波数据传输系统设计方案。系统硬件分为数据处理与控制单元、信号发射单元和信号接收单元三个

5、部分，并对各部分的硬件电路设计做了详细介绍。论文然后介绍了利用VisualDSP++进行软件开发的流程，给出了DSP的程序结构，详细推导了AGC调节算法、帧头检测及符号同步算法和信道估计算法。并在ADSP．BF532中实现。根据功能设计了FPGA的逻辑结构，详细介绍了SPORT接口逻辑、SPI接口逻辑、数字上变频逻辑和数字下变频逻辑的逻辑原理，简要介绍了AD7945，、AD7801和AD7492控制逻辑的实现方法，并在QuartusII中实现。最后，论文介绍了FPGA逻辑测试和数据传输测试过程。测试

6、结果表明，该系统可以完成声波数据传输。关键词：DSPOFDM声波数据传输数字上变频数字下变频～AbstractSincethelimitedfrequencyandbandwidthofacousticcarder,acousticdatatransmissionsystemswhichMFSKandQPSKmodulationtechonolgiesappliedincannotmeettherequirementforthetransmissionofhigh-speeddata．Thethes

7、isresearchesontheOFDMtechnologyappliedinacoustictransmission，thusimprovingdatatransmissionrate．ThethesiscommenceswithanintroductionofthetheoryforOFDMmodulationanddemodulation，adiscussionoffactorsassociatedwithsystemperformance，andtheOFDMframestructurea

8、swellasparameterswhena7．5KHzsoundwaveischosenasthecarrier．BasedonanalysisofOFDMtheoryandapplicationofmodemsignalprocessingtechnology,itisproposedaschemeforacousticdatatransmissionsystemwithDSPasitsprocessingcoreandFPGAasitscontrollingCOre．Thethesisintr

9、oducestheSoftwaredevelopmentprocessbasedonVisualDSP++，providestheprogramstructureforDSP,anddetailedlydeducesAGCadjustalgorithm，Dclidetection&symbolsynchronizationalgorithms，andchannelestimationalgorithm，whichareimplementedinADSP-BF532．F