一种基于FPGA的OFDM-MFSK基带处理系统设计.pdf

信号 与信息处理 doi：10．3969／j．issn．1003—3106．2017．01．08 引用格式：曾德前，谢跃雷．一种基于 FPGA的OFDM—MFSK基带处理系统设计 [J]．无线 电工程 ，2017，47(1)：32—35，52 一 种基于FPGA的oFDM-MFSK基带处理系统设计 曼’ 苍 曾德前 ，谢跃雷 (桂林电子科技大学 信息与通信学院，广西 桂林 541004) 摘 要 针对高速移动环境下，信道估计不准确导致 OFDM系统性能严重恶化 问题 ，提出了一种 OFDM—MFSK联合调 制方式，其结合 了OFDM有效对抗多径衰落 的优点和 FSK对多谱勒频偏不敏感 的优点，接收端无需信道估计与均衡 ，非常 适合在信道快速时变 的高速移动环境下宽带无线通信 。依据其理论基础 ，在 ZYNQ一7000FPGA硬件平 台上实现了 OFDM- MFSK系统的基带调制与解调 。通过软件仿真及硬件测试 的结果表明，该方案不用考虑快速时变信道 引起的子载波相位偏 转 问题，提高了系统的抗干扰性能，能满足高速移动环境条件下的中低速数据传输要求。 关键词 高速移动通信 ；OFDM—MFSK；FPGA；同步 ；基带处理 中图分类号 TN914 文献标志码 A 文章编号 1003—3106(2017)O1—0032—04 A DesignofOFDM _MFSK BasebandProcessing System BasedonFPGA ZENG De．qian．XIE Yue．1ei (SchoolofInformationandCommunicationEngineering，GuilinUniversityofElectronicTechnology，GuilinGuangxi541004，China) Abstract Inaccuratechannelestimation leadstoseriousdeterioration ofperformanceofOFDM system．A combined modulation schemeofOFDM—MFSK isproposed．Ittakesboth advantagesofmulti—path fadingmitigation ofOFDM and insensitivity toDoppler frequencyoffsetofFSK．Andatthe receiver，anon—coherentdemodulationmethod can beperformedwithoutestimating thechannel information．Thus，itisvery suitableforbroadbandwirelesscommunicationinhighspeedmobileenvironment，whererapidlytimevarying channelexists．Basedon itstheoreticalbasis，an implementationapproachofOFDM-MFSK basebandsignalprocessingisdesignedbased onZYNQ一7000seriesFPGAchips．Softwaresimulationandhardwaretestingresultsshowthattheproposedschemecanomitthesub carriersphasedeflectionproblemcausedbythefasttimevaryingchannel，andimprovetheanti-jammingperformanceofthesystem．It canmeetthecomplex environmentalconditionsdatatransmissionrequirementsin low ormedium speed． Keywords highspeedmobilecommunication；OFDM—MFSK；FPGA ；synchron