[发明专利]一种基于FPGA的可扩展轻量化OFDM系统设计方法

权利要求书

1.本发明提出一种基于FPGA的可扩展轻量化OFDM系统设计方法，其特征在于，具体为：

包含了发射机和接收机两大部分；

发射机部分由分为调制模块、导频插入模块、IFFT模块和发射模块组成；

接收机部分由相位跟踪模块、同步模块、循环前缀去除模块、FFT模块、信道估计与均衡模块和解调模块组成。

2.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的可扩展轻量化OFDM系统设计方法，其特征在于，一种基于FPGA的可扩展轻量化OFDM系统设计方法的信号处理流程，包括：

步骤1：开始；

步骤2：原始数据比特流输入调制模块，进行QPSK调制，输出为16bit的实部值和16bit的虚部值；

步骤3：信号进入导频插入模块，在每个OFDM模块的指定位置处插入导频后输出；

步骤4：信号进入IFFT模块，通过IFFT运算加入循环前缀CP并实现OFDM子载波映射后输出；

步骤5：信号进入发射模块，在发送数据前先发送存储器中的训练序列，并完成信号发射；

步骤6：信号经过AWGN信道，进入接收机；

步骤7：信号进入同步模块，进行子载波的频偏校正和符号定时同步后输出；

步骤8：信号进入相位跟踪模块，进行子载波的相位跟踪和相位补偿后输出；

步骤9：信号进入循环前缀去除模块，除去每个OFDM符号前加的循环前缀(CP)后输出；

步骤10：信号进入FFT模块，通过FFT运算实现OFDM解调后输出；

步骤11：信号进入信道均衡模块，对信道的频率响应特性进行估计并补偿后输出；

步骤12：信号进入解调模块，进行QPSK解调，得到原始的比特流；

步骤13：结束。

3.根据权利要求2所述的一种基于FPGA的可扩展轻量化OFDM系统设计方法的信号处理流程，其特征在于，调制模块的信号处理流程，具体包括：

步骤a1：开始；

步骤a2：条件判断，当高电平有效的复位信号RST_I为低电平，发送许可标志CYC_I为高，启动许可标志STB_I，WE_I为高时，执行下一步；

步骤a3：将输入信号DAT_I 2bit一组，存入寄存器idat；

步骤a4：对idat中的数据进行QPSK映射，映射结果存入寄存器odat；

步骤a5：将odat中的结果作为输出信号DAT_O；

步骤a6：结束。

4.根据权利要求2所述的一种基于FPGA的可扩展轻量化OFDM系统设计方法的信号处理流程，其特征在于，导频插入模块的信号处理流程，具体包括：

步骤b1：开始；

步骤b2：读取事先生成的导频符号存入寄存器pil中；

步骤b3：条件判断，当高电平有效的复位信号RST_I为低电平，发送许可标志CYC_I为高，启动许可标志STB_I，WE_I为高时，执行下一步；

步骤b4：定义变量dat_cnt对时钟CLK_I计数；

步骤b5：根据dat_cnt的值，决定DAT_O的值：dat_cnt为6、20、42、56时，DAT_O为pil中的导频符号；dat_cnt为0，27～37时，DAT_O为0即空符号；dat_cnt为其他值时，DAT_O等于DAT_I；

步骤b6：结束。