基于光纤无线电的ofdm宽带数据通信系统设计

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1、电子科技大学硕士学位论文基于光纤无线电的OFDM宽带数据通信系统设计姓名：李奇申请学位级别：硕士专业：光学工程指导教师：陈福深20090501摘要随着人们对声音，数据，图像等宽带业务的需求，无线化和宽带化成为了当今通信业乃至整个信息业的热点。正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM)技术是一种多载波调制技术。它具有抗多径衰落、能够有效减少载波间干扰和符号间干扰、以及频谱利用率高的特点，以其新型的信号调制复用方法在宽带无线接入领域的应用正逐渐发展成为一个研究和应用的热点。随着DSP芯片和FPGA芯片技术的发展，OFDM的应用有了

2、长足的进步和发展前景。然而，基于OFDM技术的802．16标准定义的工作频段为2—60GHz，无线信号在大气中由于反射和吸收造成的损耗也是不容忽视的。本文考虑用光纤无线电(RadiooverFiber,RoF)技术与OFDM相结合，实现低成本、大容量的射频信号有线传输和超宽带接入，具有低损耗、高带宽、不受无线频率干扰、便于安装和维护，功耗小等优点。论文对OFDM．RoF的射频光纤系统进行了分析和研究，主要工作有以下几点：(1)简述了OFDM的基本原理与特点，在参考IEEE802．16和802．11a协议的物理层技术的基础上，基于ALTERA公司STRATIX系列FPGA芯片特性，利用IP

3、(知识产权)核介绍了物理层发送机各模块的FPGA设计与实现，提出了一种切实可行的OFDM基带传输的FPGA实现方法与结构，并提出了一种新颖的插入循环前缀的方法。(2)介绍了RoF技术的概念，技术特点以及网络体系结构。对基带光纤传输，中频光纤传输以及射频光纤传输进行了说明，并比较了三者在实现和技术上各自的优势与不足。(3)利用Matlab7．0和Simulink实现了802．16WiMAX系统物理层基本仿真，构建了OFDM．RoF系统的仿真平台，从误码率，波形和星座图等多个方面研究了OFDM信号经RoF系统传输后的性能，并提出了系统优化建议。关键词：OFDM、802．16、FPGA、RoF

4、ABSTRSCTABSTRACTAlongwimtheincreasingrequirementofwide-broadservicesuch勰voice，data,pictureandSOon,wirelessandwide-broadcommunicationbecomesthehottopicsinnotonlycommunicationfiledbutalsoentireinformationfield．OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)isamulti·carrierdatamodulationtechnology．Bec

5、auseOFDMhasthecharacteristicthatanti-multipathfadingandthehighfrequencyspectrumutilization,itsnewtypeofsignalmodulationmethodsusedinthebroadbandwirelessaccessisgraduallybecomingatrend．WiththedevelopmentofDSPchipsandFPGAchips，OFDMapplicationalsohasmadesubstantialprogressanddevelopingprospects．This

6、articlemakeaconsiderthatcombiningtheROF(RadioOVerFiber)technologywithOFDM，utilizingfiberandhigh—frequencywiththeirrespectiveadvantages，S0astorealizingradio-frequencysignal’Stransmissionincableandultra-broadbandaccesswhichishi．gh-volume，low-cost．Atthesametime，thismethodisfreefromradiofrequencyinte

7、rference，easytoinstallandmaintain,andsmall-power．Inthispaper,OFDM—RoFRFfiber-opticalsystemisanalyzedandresearched：(1)SketchedthebasicprinciplesandfeaturesofOFDM．InreferencetoIEEE802．1laand802．16standard’Sphysicallayert