实现 OFDM 调制和解调

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作者

周期前缀插入通常用于正交分频多路传送 (OFDM) 系统中,是降低符号间干扰 (ISI) 影响的一种方法。它将逆向快速傅立叶变换 (IFFT) 数据包的最后部分复制到 OFDM 符号的起始部分。周期前缀的长度一般要比离散信道的长一些才能完全消除 ISI。因此,OFDM 调制主要围绕周期前缀:OFDM 调制包括 IFFT 运算和周期前缀插入;OFDM 解调包括去除周期前缀和 FFT 运算。

现代通信系统具备较强的动态扩展能力,通常要求根据信道条件和用户服务质量 (QoS) 需求来随时修改系统参数。此设计示例展示了使用 英特尔® FPGA 知识产权 (IP) 内核的可重新配置 OFDM 系统的周期前缀插入和去除。它支持 FFT 采样数和周期前缀尺寸的运行时重新配置。

主要功能

此设计示例的主要功能包括:

  • 支持最常用的 FFT 采样数,128、256、512、1024 和 2048,对应 1.25、2.5、5、10 和 20 MHz 的信道带宽
  • 根据数据包大小,支持固定或者运行时重新配置 FFT 采样数
  • 根据数据包大小,支持固定或者运行时重新配置周期前缀尺寸
  • 支持任意整数周期前缀尺寸,只要它小于最大 FFT 采样数
  • 支持 TDD 运算;所有控制模块可用在传输和接收数据通路上
  • 支持数据宽度、内存深度、FFT 数据包大小宽度和周期前缀端口宽度的参数化

描述

图 1 显示了 OFDM 调制和解调的顶层集成结构图。FFT 内核的时钟要快于基带数据,以便于共享,例如,FDD 运算或者 MIMO 系统中的多路天线。图 2 列出了调制和解调模块的 I/O 端口。

图 1.适用于单路天线 TDD 系统的 OFDM 调制/解调

图 2.I/O 端口信号。

此设计示例的下载文件包括:

下载 OFDM 调制的设计文件(版本 72) ›
下载 OFDM 调制 README 文件(版本 72) ›

该设计的使用受英特尔® 硬件参考设计许可协议中条款和条件的管理和约束。

此设计示例的旧版可在这里查看:

下载周期前缀插入的设计文件(版本 71) ›
下载周期前缀插入 README 文件(版本 71) ›

该设计的使用受英特尔® 硬件参考设计许可协议中条款和条件的管理和约束。

参考

F. Kristensen,P. Neilson and A. Olssen,《OFDM 系统中降低接收器延迟的研究》,IEEE 车辆技术会议,VTC,2004 年春。