基于DSP和FPGA平台的OFDM物理层实现研究

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本文在深入研究OFDM技术的同时,结合相应的EDA工具对系统进行建模并参考IEEE802.16e物理层标准给出了一种基于DSP+FPGA平台OFDM基带传输的系统实现方案。 论文首先介绍了OFDM技术的发展、研究价值及优缺点,简要说明了OFDM系统的基本要素以及当前的研究热点。接下来从OFDM系统的原理入手,对OFDM系统中多载波调制技术和其它关键算法进行了系统的研究和分析,结合IEEE802.16标准在MATLAB平台上进行了OFDM系统仿真。之后给出了系统的总体设计方案并且实现了基于DSP+FPGA硬件平台的OFDM发射机设计,包括模块划分和接口实现。在控制功能模块的DSP实现过程中,针对TMS320VC5510芯片使用DSP/BIOS进行了设计,在算法功能模块的FPGA实现过程中,针对ALTERA CycloneⅡ系列的EP2C70F89618芯片对各个模块进行了详细设计。然后对OFDM核心部分的FFT算法进行FPGA的IP Core设计实现,严格按照ALTERA Atlantic接口协议实现了IP Core的接口控制器,同时实现了QAM映射器、循环前缀、加窗处理和乒乓操作的RAM缓冲模块。其中由双端口RAM构成的乒乓结构缓冲模块实现各功能模块的高速互连和流水线操作。最后对各设计的时序仿真结果做了分析,验证了各设计的正确性。
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