OFDM基带调制解调系统的DSP设计与实现.pdf

西南交通大学

硕士学位论文

OFDM基带调制解调系统的DSP设计与实现

姓名：逯璐

申请学位级别：硕士

专业：信号与信息处理

指导教师：蒋朝根

20100501
摘要西南交通大学硕士研究生学位论文然后设计了实现算法的硬件平台，用以验证算法在实际硬件环境下的正确性和性能。主要研究了DSP的主机接口(HPI)和多通道串行通信口(McBSP)与外设器件的连接，以及USB接口芯片CY7C68013与主机的连接和供电模块的设计。正交频分复用(OFDM)是当今无线通信领域中的～项核心技术，它支持很高的数据传输速率，理论上可以达到Nyquist极限，具有很强的抗多径符号间干扰，抗多径衰落能力，并且它还具有一个特征，在接收端可以省去常规的信道补偿器。随着OFDM各项关键技术的不断发展和成熟，如今OFDM已经应用到数字音频广播(DAB)，地面数字电视广播(DVB)，WLAN，WiMAX等多项技术中，并且大部分的下一代无线通信标准都将采用OFDM作为物理层的关键技术。在802．16e(WiMAX)系统中，OFDM也是一项必备技术，同时还加入了对OFDMA的支持。本文将基于802．16e标准OFDM调制解调系统各项参数，进行DSP平台的分析和设计。文章首先分析了OFDM调制解调系统的基本原理，以及相关的信道编码解码方法，参考802．16c的各项设计参数，选择了利于DSP和各个模块设计的复杂度较低的具体实现方法。系统中采用长度为256点的FFT，RS块编码和卷积内码，译码方法则是使用Ⅵterbi硬判决译码和欧几里德算法。并且详细分析了各个模块算法的基本理论和实现方法，通过matlab仿真，验证了几个主要算法模块的可行性和性能。软件设计是实现OFDM调制解调系统的核心，本文首先分析了DSP上电初始化方式和USB芯片固件设计，使DSP和上位机及D／A输出端能够进行正常通信。然后详细阐述了OFDM基带解调系统中各个模块的软件实现方式，通过灵活的存储管理方式，实现了Ⅵterbi连续译码和RS块译码，以及其他的解调器模块。在本文的最后给出了DSP解调器各个模块的工作波形图，验证了系统工作的性能及正确性。关键词：OFDM，802．16e，DSP，USB。
algorithms’correctnessdemodulationsystemAbstractsystems．standard．Thisperformancesystem．By西南交通大学硕士研究生学位论文technology,itdesignedV甜旬thedesign，this第1I页Multiplexing(OFDM)hashi曲datatransferinterference(ISI)andcanconventionaldevice．AccompanyandOFDM’Stechnology,OFDMbeenbroadcasting(DAB)，digitalbroadcasting(DVB)，WLAN，WiMAX，meangenerationcommunicationOFDM(WiMAX)system，OFDMnecessary,andOFDMAsupported．Thisanalysisbasedanalyzeassociatedcodingmethod．Thendecodingendconnectinginterface(HPI)orport(McBSP)and‘peripheralbetweenend，Iensurecorrectly．Thenmanagementlimithassomeparameterssystems，introducesimplethealgorithm，ittime．Atperformthosealgorithms，ithardwareenvironment．Inthissoftwaremethoddecoding，andInyears，OrthogonalFrequencyDivisionplayedimportantpartinwirelessarea，itsupportwhichnearlyreachNyquisttheory．Italsosgongresistanceagainstmultipathinter-symbolfading．Besides，itusefulfeaturethatweremovechannelcompensatorreceivingwithcontinuousdevelopmentmaturityofkeyapplieddigitalaudiotelevisionothertime，mostallstandardswilltheirphysicallayertechnology．In802．16eisarticledesi