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1、武汉工程大学邮电与信息工程学院武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）毕业设计（论文）基于基于 FPGAFPGA 的的 OFDMOFDM 调制器的仿真设计调制器的仿真设计 Simulation design of OFDM modulator based on FPGA学生姓名学生姓名 高天祺高天祺 学学 号号 09450802090945080209 专业班级专业班级 通通信信工工程程0 09 90 05 5（移移动动通通信信方方向向）指导教师指导教师 肖萍萍肖萍萍 2013 年年 5 月月作者声明作者声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，除了文中
2、特别加以标注的地方外，没有任何剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范的行为，也没有侵犯任何其他人或组织的科研成果及专利。与我一同工作的同志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。如本毕业设计（论文）引起的法律结果完全由本人承担。毕业设计（论文）成果归武汉工程大学邮电与信息工程学院所有。特此声明。作者专业： 作者学号： 作者签名： _年_月_日摘摘 要要正交频分复用(OFDM)技术是一种多载波数字调制技术，作为一种可以有效对抗信号信道间干扰和符号干扰的高速传输技术，以其频谱利用率高、抗多径衰落能力强、抗窄带干扰性能好、成本低等特点，得到了广泛应用。它能满足无线通信的高速化
3、、宽带化以及移动化的需求，成为第四代移动通信的首选技术，也是当前移动通信技术研究的热点问题。FPGA(现场可编程逻辑门阵列)是一种可编程逻辑器件，它具有设计时间短、投资少、风险小的特点, 而且可以反复修改, 反复编程, 直到完全满足需要,具有其他方式无可比拟的方便性和灵活性。这些特性使得 FPGA 可以高性能地实现OFDM 通信系统的收发模块功能。本文概况地介绍了 OFDM 系统的基本概念、基本工作原理和关键技术，指出了 OFDM 调制技术的优势;介绍了的 FPGA 设计的基本原则和流程；深入进行基于 FPGA 的 OFDM 调制解调方案设计;针对仿真平台设计多种测试环境，得出仿真波形进行方案
4、的优化完善并进行验证。本论文第 1 章首先首先介绍了 OFDM 的研究背景、目的以及意义。第 2 章对OFDM 的基本原理以及技术的实习进行综述，并对 OFDM 系统的关键技术作出了详尽的介绍。第 3 章对 OFDM 调制解调原理进行了说明，并介绍采用 IFFT 和FFT 的 OFDM 系统结构。第 4 章叙述了 OFDM 调制器的 MTALAB 仿真。第 5章叙述了 OFDM 调制器的 VERILOG 仿真，并对仿真结果进行对比验证。第 6 章对 OFDM 技术的主要优缺点总结，并对其发展进行了展望。关键词：关键词：正交频分复用(OFDM)；现场可编程门阵列(FPGA） ；仿真Abstrac
5、tOrthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) technique is a multi-carrier digital modulation technology, as a kind of can effective against interference and symbol interference between the signal channel of high speed transmission technology, with its high spectrum efficiency, strong ability t
6、o resist multipath fading and narrowband interference resistant performance is good, low cost, etc, has been widely applied. It can satisfy the high speed wireless communications, broadband and mobile needs, be the first choice of the fourth generation mobile communication technology, is also a hot
7、problem in the study on the current mobile communication technology.FPGA (Field Programmable Gate Array) is a kind of programmable logic devices, it has shorter design time, the characteristics of less investment, small risk, and can be repeatedly modified and programming repeatedly, until fully mee
8、t the needs, other ways incomparable convenience and flexibility. These features make the FPGA can achieve high performance of OFDM communication system transceiver module function.This article overview the basic concept of OFDM system are introduced, the basic working principle and key technology,
9、points out the advantages of OFDM modulation technique; This paper introduces the basic principles and the FPGA design of process; Further for OFDM demodulation scheme based on FPGA design; Simulation platform is designed for a variety of test environment, scheme optimization and simulation waveform
10、 for validation.Chapter 1, first of all, this paper first introduces the research background, purpose and significance of OFDM. Chapter 2, the practice of the basic principle of OFDM and technology were reviewed, and the key technologies of OFDM system has made the detailed introduction. Chapter 3 i
11、llustrates theory of OFDM modulation demodulation, and IFFT and FFT structure of OFDM system is introduced. Chapter 4 describes the OFDM modulator of MTALAB simulation. VERILOG simulation of OFDM modulator are described in chapter 5, and the simulation results were compared. Chapter 6 main advantage
12、s and disadvantages of OFDM technology, and its development is prospected. Key Words: Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM); Field Programmable Gate Array (FPGA) ; simulation目目 录录第第 1 章章 绪论绪论.11.1 OFDM 的研究背景.11.2 OFDM 的研究目的和意义.1第第 2 章章 OFDM 技术基础技术基础.22.1 OFDM 的基本原理.22.2 OFDM 技术的实现.42.3 OFDM 系统的关键技术.52.3.1 同步技术.52.3.2 信道估计.62.3.3 降低峰值平均功率比.62.3.4 均衡.62.3.5 编码信道和交织.7第第 3 章
