📦 MIMOOFDM系统发射机关键技术的FPGA实现.rar - 免费下载

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术由于具有频谱效率高和抗频率选择性衰落强等优点，已经成为未来无线通信的关键技术。其基本原理是将频域中的一个宽带信道划分成多个重叠的子信道并行地进行窄带传输，每个子信道上用一个子载波承载数据。由于OFDM的子载波调制是在频域上根据信号星座图计算出来的，而且完成OFDM调制需要的大量的运算，OFDM系统的发射机必须有强大的计算能力，因此使用FPGA来完成这项任务已是大势所趋。 由于OFDM信号具有较高的PAPR(Peak to Average Power Ratio)，因此对高功率放大器的线性度要求较高；同时OFDM信号的宽带特性也会使高功率放大器产生记忆性的非线性失真，使得符号间干扰增加，采用数字预失真技术降低OFDM信号对HPA线性度的要求已经成为OFDM系统发射机的热门技术。 本课题来源于某无线MIMO-OFDM通信系统的预研项目，该系统设计实现采用了软件无线电的设计思想，使用FPGA+DSP的硬件体系架构。 本文研究的重点为该OFDM系统发射机关键技术相关算法的研究和FPGA实现。主要包括OFDM符号调制、系统信号组帧、数字上变频以及外围接口在FPGA上的设计及实现，并最终通过了中频直连的硬件测试。 在数字预失真器设计方面，研究了基于Volterra级数间接学习型预失真器的算法，并在Xilinx公司的XC2VP70型号FPGA完成了该类型预失真器的设计；在实际的硬件电路设计中，针对该算法的特点，在电路实现结构上进行了简化，大大减少了数据的运算量，同时相应地减少了对FPGA资源的消耗；为了验证设计的正确性，我们建立一个特定参数的记忆非线性功率放大器Wiener模型；测试结果表明，针对此功率放大器的模型，此预失真器可以有效抑制互调失真达18dB，从而验证预失真器设计方法的正确性。

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