OFDM基带系统的板级设计与逻辑验证

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1、OFDM基带系统的板级设计与逻辑验证作者姓名梁家鹏指导教师姓名、职称孙献璞教授申请学位类别工学硕士万方数据万方数据学校代码10701学号1401120198分类号TN92密级公开西安电子科技大学硕士学位论文OFDM基带系统的板级设计与逻辑验证作者姓名：梁家鹏一级学科：信息与通信工程二级学科：通信与信息系统学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：孙献璞教授学院：通信工程学院提交日期：2017年9月万方数据万方数据BoardDesignandLogicalVerificationofOFDMBasebandS

2、ystemAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinCommunicationsandInformationSystemsByLiangJiaPengSupervisor:SunXianPuTitle:Professor万方数据万方数据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

3、研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加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。与我一同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于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属于西安电子科技大学。学校有

4、权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，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，结合学位论文研究成果完成的论文、发明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：万方数据万方数据摘要摘要在无线通信技术向着宽带化、多元化发展的同时，也带来了一系列的挑战，其中最为突出的问题就是基带信号处理越来越复杂，传统的分立器件实现起来越来越困难。对于这个问题，其中一种解决方案是采用DSP来实现，这种方案

5、的优点是使用灵活、能满足复杂的信号处理需求，但也具有功耗大、运行速度慢等缺点，因此难以在宽带无线通信中获得实际使用。另一种解决方案是采用FPGA来实现，这种方案具有良好的可编程逻辑能力，同时还具有并行处理能力强、延迟小、灵活性高。易于芯片化实现等优势，从而在高速信号实时处理方面具有无可替代的优势。本论文将以FPGA为核心，开发出一套适用于宽带无线通信的基带信号处理板。OFDM技术因其在频谱利用率、抗干扰能力等方面独特的优良表现，在宽带无线通信中获得了广泛的应用，因此，本文在进行基带信号处理板设计时，主要

6、以OFDM的具体实现作为范例进行验证。本文首先依据OFDM技术中基带数据流特点，设计硬件整体结构，依据设计要求明确基带开发板所能达到的性能指标。其次对整体结构进行功能模块划分，并完成器件选型和外围电路设计的相关工作；接着使用Cadence软件绘制基带开发板原理图，并制作出完整的基带开发板PCB版图。PCB版图的绘制主要包括层叠结构的选取、焊盘与过孔的设计、PCB布局与布线，使基带开发板满足生产工艺要求且有较好的信号完整性。最后对相关关键模块进行逻辑仿真与性能测试。参考IEEE802.11a中相关参数，设

7、计OFDM基带调制器基本模块相关逻辑代码并进行相关仿真，包括映射调制模块、导频模块、IFFT模块以及循环前缀模块。通过EDA软件综合与仿真显示，该系统有较好的延迟性和资源消耗，基带开发板能达到预期要求。依据光绘文件制作出实物开发板后，可适合于教学领域无线通信的相关数字逻辑开发。关键词：PCB，FPGA，OFDM，开发板I万方数据西安电子科技大学硕士学位论文II万方数据ABSTRACTABSTRACTThewirelesscommunicationtechnologytowardtothedevelopm

8、entofmorebroadbandandmorediversified,butthisalsobroughtaseriesofchallenges,oneofthemostprominentproblemisthebasebandsignalprocessingbecomemoreandmorecomplex.Thetraditionaldiscretedevicesachievemoreandmoredifficult.Forthisp