基于软件无线电的OFDM通信系统仿真及实现

论文摘要

无线通信领域一直都处于快速发展中,但是由于目前无线通信存在宽带需求不足以及通信系统多样化的问题,因此未来的无线通信技术会朝着宽带化和通用平台软件化的方向发展。本文首先简单介绍了无线通信的发展历程和发展趋势,并对顺应无线通信发展趋势的两大技术OFDM和SDR作了简要介绍；接着在第二章中对SDR和OFDM技术的基本原理做了详细阐述；然后在Matlab软件环境下,从OFDM发射端和接收端具体模块入手,对OFDM通信系统进行了详细讨论和仿真,证明了系统参数设计的有效性和正确性：紧接着在简单介绍了当前OFDM通信系统硬件平台的总体框架之后,介绍了数字上下变频器的配置以及DSP和FPGA接口模块的设计,指出当前系统存在的两大缺点——误码率高和星座图散,通过系统调试最终解决了问题,并对改进后的OFDM系统进行了性能分析；最后给出了后续研究计划。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 无线通信技术
• 1.2 本文主要研究内容
• 第二章 软件无线电和正交频分复用技术的基本原理
• 2.1 软件无线电（SDR）的基本原理
• 2.1.1 带通信号采样定理
• 2.1.2 整数倍内插和抽取
• 2.1.3 半带（HB）滤波器和积分梳妆（CIC）滤波器
• 2.1.4 数字上下变频技术
• 2.2 正交频分复用（OFDM）的基本原理
• 2.2.1 OFDM调制解调
• 2.2.2 过采样技术
• 2.2.3 保护间隔和循环前缀
• 2.3 软件无线电构架的OFDM系统模型
• 第三章 OFDM系统的软件仿真
• 3.1 OFDM系统帧结构和参数
• 3.2 OFDM发射部分
• 3.2.1 发射部分总体构架
• 3.2.2 基带信号生成
• 3.2.3 数字上变频
• 3.3 OFDM接收部分
• 3.3.1 接收部分总体构架
• 3.3.2 数字下变频
• 3.3.3 基带信号处理
• 3.4 OFDM仿真总结
• 第四章 OFDM系统的硬件实现及调试
• 4.1 硬件平台设计
• 4.2 配置AD9957和AD6654
• 4.2.1 AD9957控制字设计
• 4.2.2 AD6654控制字设计
• 4.2.3 AD9957和AD6654的初始化
• 4.3 DSP与FPGA接口模块
• 4.4 OFDM系统调试
• 4.4.1 系统调试环境介绍
• 4.4.2 实际系统的调试
• 4.5 系统性能分析
• 第五章 后续研究计划
• 结束语
• 致谢
• 参考文献