突发OFDM同步系统设计与实现

论文摘要

正交频分复用(OFDM)技术，在经过技术的不断改进后，现在正以其独特的优势逐渐成为各种新的通信标准和协议中的数字调制技术。OFDM技术凭借着其对抗频率选择性衰落的能力和极高频谱效率为无线多径信道下的大数据量的传输提供了很好的手段。正因为如此，在IEEE 802.11a、DVB、DAB和IEEE 802.16协议中都得到了广泛的应用。这其中更以基于突发模式的OFDM技术更为受到关注。本文从如下几个方面对OFDM技术的调制解调、同步算法以及FPGA的设计实现做了深入系统的研究：1．对OFDM技术的调制与解调原理进行了详细介绍，并在此基础上利用仿真软件对OFDM调制解调系统做了具体分析。2．分析了同步误差对OFDM解调的影响，并介绍了适当的同步算法来解决同步影响。并利用Matlab仿真分析。3．提出了OFDM调制解调及同步算法的FPGA的实现方法，并利用Quartus软件仿真与理论仿真对比正确。本文基于实现的OFDM数字调制解调与同步结构具有同步准确，占用资源少功耗低等优点，这为设计高集成度和高灵活性的通信系统提供了技术基础。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状及趋势
• 1.3 OFDM原理概述
• 1.4 论文的主要工作
• 1.5 本章小结
• 2 OFDM原理及突发系统同步方法
• 2.1 OFDM的基本原理
• 2.2 同步偏差对OFDM系统的影响
• 2.3 IEEE 802.11中的OFDM帧结构
• 2.4 突发OFDM系统的同步方法
• 2.4.1 基于训练序列的符号（帧）同步
• 2.4.2 基于训练序列的时域频偏估计
• 2.5 突发OFDM系统LS信道估计方法
• 2.6 本章小结
• 3 突发OFDM系统的调制解调模块设计
• 3.1 突发OFDM系统的调制模块
• 3.1.1 QPSK信号映射模块
• 3.1.2 64点基四FFT模块的设计
• 3.1.3 数字上变频模块的设计
• 3.2 突发OFDM解调模块
• 3.3 硬件电路框图
• 3.4 本章小结
• 4 突发OFDM系统中同步系统设计
• 4.1 频偏估计的FPGA设计与实现
• 4.1.1 复数自相关模块
• 4.1.2 幅角计算的CORDIC算法实现
• 4.1.3 频偏纠正模块的设计
• 4.2 符号（帧）同步的设计与实现
• 4.2.1 本地互相关符号同步的FPGA设计
• 4.2.2 延迟自相关检测与符号同步的FPGA设计
• 4.3 本章小节
• 结束语
• 致谢
• 参考文献