● 摘要
伴随着无线通信技术的迅速发展,通信系统的传输速度和容量日益受到人们的关注。如何有效地、稳定地、可靠地进行通信,越来越成为世界各国政府和相关公司所关注的焦点,OFDM(正交频分复用)技术也因此而得到推广。OFDM的基本原理是将高速串行的数据流转换成低速并行的子数据流,利用相互正交且重叠的多个子载波同时传输。它的主要优点是频谱使用率高、抗噪声能力强、适合高速数据传输。因此,本文对OFDM技术的理论和DSP信号处理方法的讨论和研究就具有重要的实际意义。本文设计了一个基于DSP的OFDM多载波信号处理平台,并在计算机上进行了仿真和性能分析。全文主要由四个部分构成:OFDM原理分析、OFDM系统仿真、信号处理平台中DSP的硬件电路设计和软件算法编程实现。第一部分对OFDM系统原理进行了详细介绍,且着重讲述了用IFFT/FFT实现调制解调的方法,然后构建了OFDM系统理论模型,并在此基础上对系统结构进行了总体分析。第二部分进行了OFDM系统的Matlab仿真,阐述了仿真各部分的实现方法,包括子载波、信道和仿真参数设计,并对仿真结果进行了理论和实际的分析,讨论了不同的信道环境下,三种调制方式的误码率。第三部分提出系统整体设计方案,结合Protel原理框图,阐述了DSP各部分的硬件接口情况,其中重点介绍了EMIF和HPI的时序、寄存器和配置。最后一部分讲述了系统软件开发的流程,FFT算法的实现,DSP程序的引导、初始化,烧写和优化等技术,并结合前面几章的内容设计了一个仿真实例,验证了DSP芯片硬件电路设计的正确性和软件编程的可行性。综上所述,本文完成了OFDM多载波信号处理平台的设计与仿真。经实践,课题在系统模型建立、硬件实现和数字信号处理等方面取得了较好的效果,同时为多载波信号处理平台的改进,为程序的进一步优化奠定了基础。
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