[发明专利]基于FPGA的全相位OFDM系统设计

摘要

OFDM技术是无线通信领域的核心关键技术，在时变激励环境下易产生相位偏移造成载波信号还原失真，而采用全相位信号预处理技术的FFT具有“相位不变性”，研究表明使用该技术的OFDM系统可有效减小相位误差，显著降低噪声功率。本文采用FPGA技术实现该OFDM系统中用于信号处理的全相位FFT处理单元，选择无窗全相位预处理方法来实现本系统的全相位处理模块，实现了一种全相位OFDM基带传输系统。由于FPGA的并行性及动态重构性，在硬件上很好地模拟了APOFDM系统的处理效率及开销，该系统具有显著的性能优势且功耗低、集成度高、稳定性好，因此其对OFDM系统的进一步改进具有较好的理论价值和实际意义。

主权项

一种基于FPGA的全相位OFDM系统设计，用VHDL硬件描述语言在Quartus II开发平台上进行编程实现，以ALTERA公司的DE2为硬件平台，设计了一种基于FPGA的全相位OFDM基带传输系统，其包括发送端和接受端两个部分，其基本特征为：在快速傅里叶变换的基础上，采用具有“相位不变性”特点的全相位信号预处理技术，选择无窗全相位预处理方法来实现全相位处理模块，将基于FPGA实现的全相位FFT处理器引入到该OFDM基带传输系统中，利用VHDL硬件描述语言编程实现各个控制模块，最后设计顶层文件使各个模块连接起来构成全相位OFDM系统，使其能够在FPGA开发平台上实现基带信号的处理及传输。