题目：COFDM调制解调系统设计及关键技术研究

正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技术具有抑制码间干扰、对多径效应不敏感、以及频谱利用率高等优点，是一种特别适合在无线环境下实现高速数据传输的技术。在实际的通信系统中，普遍采用编码OFDM（Coded OFDM， COFDM）技术，来实现数据的可靠传输。本文简要介绍了OFDM的基本原理和数学模型，在基于IEEE802.11a标准的系统结构下，对调制解调的关键技术做了深入研究。在FPGA硬件开发平台上，分别实现了COFDM的基带调制和基带解调系统，并且设计实验方案，验证了调制端和解调端的功能，并对解调端的性能进行了测试。本文详细阐述了COFDM基带调制系统的设计与实现，包括前导序列的生成、扰码、卷积编码、交织、QPSK映射、导频插入、IFFT变换、添加循环前缀、内插成型滤波器等。本文深入研究了COFDM基带解调系统的关键技术和相关算法，对帧检测、定时同步和信道估计的各种算法进行了比较选择，详细阐述了以下各个子模块的算法原理以及FPGA的设计实现：帧检测、载波频偏估计与校正、FFT变换、符号细定时、信道估计与均衡、剩余载波频偏追踪、解映射与软判决、解交织、维特比译码。利用软件和硬件平台，对解调端各个子模块的功能进行了实验验证，解调端实现了完整的解调功能。本文设计了多种实验方案，对解调端的性能进行了测试。利用具有OFDM功能和信道环境模拟功能的先进的仪器设备，对解调端在高斯白噪声、多径、载波频偏条件下的误码率进行了测试，并对性能实验的结果进行了分析。实验结果表明，本系统性能达到了一期实验样机的设计要求，为下一步全开放环境下的工程实验样机的研制奠定了基础。