【摘 要】
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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
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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。
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