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OFDM系统中FFT算法的设计与FPGA实现的任务书
一、任务背景
随着无线通信的快速发展和大数据时代的到来，OFDM技术越来越受到广泛的关注。作为一种高效的调制技术，OFDM具有很多优势，如频谱利用率高、抗多径干扰能力强等。OFDM技术广泛应用于全球范围的无线通信系统中，如Wi-Fi、LTE等。OFDM系统中FFT算法是实现符号调制和解调的关键技术之一，因此其设计与实现具有重要意义。
二、任务目的
本次任务的主要目的是设计和实现OFDM系统中FFT算法的硬件加速器，采用FPGA作为硬件平台。具体任务分为以下几个部分：
1.确定需求：根据OFDM系统的相关标准和应用需求，确定FFT算法的功能和性能要求。
2.算法设计：根据需求，设计FFT算法的核心流程和模块结构，确定数据流动方式和信号流进出接口。
3.系统级设计：将算法设计方案转化为FPGA硬件实现方案，确定硬件资源需求、时序要求等。
4.硬件实现：在FPGA开发板上实现设计好的FFT算法硬件加速器，进行功能验证和性能测试。
5.优化改进：对实现出来的FFT算法硬件加速器进行优化改进，提高性能和系统稳定性。
三、任务内容
1.学习OFDM系统原理和FFT算法原理，了解FPGA硬件设计基础知识。
2.确定FFT算法的性能要求，如时钟频率、采样率、数据位宽等。
3.设计FFT算法的核心流程，包括数据输入与输出、蝶形运算、数据重排等。
4.实现FFT算法的核心模块，在FPGA硬件平台上进行仿真验证。
5.设计并实现OFDM系统模块，并与FFT算法硬件加速器相结合实现OFDM系统的符号调制和解调功能。
6.对实现出来的系统进行性能测试，并进行优化改进。
四、任务要求
1.具备扎实的通信系统和数字信号处理理论基础，能够熟练掌握MATLAB等工具，实现算法验证。
2.熟悉FPGA硬件设计基础知识，具备Verilog或VHDL设计能力。能够对硬件电路实现进行仿真和测试。
3.具备团队合作精神，能够有效地与团队成员协作，分配任务和合理安排时间。
4.能够按照任务要求保证工作进度和完成质量，并能根据需求进行优化改进。
五、预期结果
1.完成FFT算法硬件加速器的设计与实现，能够实现OFDM系统的符号调制和解调功能。
2.对实现出来的系统进行性能测试，能够满足预期的性能要求，并能提供优化改进方案。
3.撰写任务报告，对任务过程中的问题和经验进行总结，并对FFT算法硬件加速器的设计、实现和优化进行详细阐述。
六、进度计划
本任务计划时长为2个月，预计任务完成周期为6月1日至7月31日。任务的具体工作安排如下表所示：
|任务名称|完成时间|
|--------|--------|
|确定需求|6月1日-6月5日|
|算法设计|6月6日-6月12日|
|系统级设计|6月13日-6月19日|
|硬件实现|6月20日-7月15日|
|优化改进|7月16日-7月25日|
|完成报告|7月26日-7月31日|
七、参考文献
1.OFDM技术标准文献
2.《数字信号处理》(第四版)
3.《ASIC和FPGA设计中的数字信号处理》
4.《FPGA系统级设计与应用》