OFDM系统物理层关键技术研究与FPGA实现

李子雄; 鄢秋荣; 汪奥; 杜华; 邱国振

doi:10.13764/j.cnki.ncdg.2024.02.007

南昌大学学报（工科版） ›› 2024, Vol. 46 ›› Issue (02) : 148 -155. DOI: 10.13764/j.cnki.ncdg.2024.02.007

OFDM系统物理层关键技术研究与FPGA实现

李子雄, 鄢秋荣, 汪奥, 杜华, 邱国振

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摘要

为在复杂环境下实现高效抗干扰无线通信，基于IEEE802.11a协议设计了正交频分复用(OFDM)系统物理层，并利用现场可编程门阵列(FPGA)实现了3种OFDM系统设计中涉及到的物理层关键技术，包括基于短训练序列自相关性的分组检测算法、依据短训练序列循环特性的频偏估计算法和长训练序列特性的信道估计算法。在MATLAB上对3种算法原理进行了仿真实验，结果表明3种关键技术在算法上的可靠性强，在FPGA上实现的可行性强。对3种算法进行模块化设计，编写RTL Verilog代码进行FPGA实现，在Modelsim软件上进行仿真调试，并通过Xilinx生产的Zedboard开发板上板验证了其功能及性能表现，设计了处理系统端以太网传输协议，在PC上通过网口调试助手进行数据传输，接收机正确接收到数据，证明该系统能正常进行无线数据传输。