基于Cordic算法的OFDM系统的设计与实现毕业论文.doc

目 录 目 录 1 摘 要 2 Abstract 3 1 研究背景 1 1.1 移动通信的发展历程 1 1.2 OFDM技术发展简介 4 2 OFDM技术概述 4 2.1 OFDM基本原理 4 2.2 OFDM技术优缺点 5 2.2.1 OFDM技术的优点 5 2.2.2 OFDM技术的缺点 6 2.3 OFDM技术的应用 6 2.3.1 领域一：高清晰度数字电视广播 6 2.3.2 领域二：无线局域网 7 2.3.3 领域三：宽带无线接入 7 2.3.4 领域四：3GCDMA的新概念 7 3 OFDM系统相关技术的实现 7 3.1 OFDM系统框图 7 3.2 OFDM系统的关键技术 8 3.3 OFDM中FFT实现 9 3.4 载波频偏对OFDM系统的影响 9 3.5 OFDM的频率同步算法 10 4 CORDIC算法原理与FPGA实现 13 4.1 CORDIC算法概述 13 4.2 用于频偏校正的CORDIC算法的旋转模式 13 4.3 CORDIC算法的FPGA实现 15 4.3.1 硬件的整体结构图 15 4.3.2 加法器的设计 15 4.3.3 移位器的设计 16 4.3.4 CORDIC核心算法的设计 16 4.3.4 仿真结果及分析 18 参考文献 1 摘 要 在移动通信技术领域，OFDM(orthogonal Frequeney Division Multiplexing，正交频分复用)系统以其简单的结构及良好的传输效果逐渐被推广应用。OFDM系统频谱利用效率高，抗多径衰落能力强，有利于无线多媒体传输的实现，并且能够集中发送功率，扩大覆盖范围，使功率放大器变得简单和便宜，因此在第四代移动通信中具有良好的发展前景。但在OFDM系统中，由于发送端和接收端的振荡器之间存在不匹配性，引入了载波频率偏移。频偏会破坏子载波之间的正交性，降低整个系统的性能。因此，需要对接收端进行频偏补偿。 目前OFDM技术已经被广泛应用于广播式的音频、视频领域和民用通信系统中,主要的应用包括:非对称的数字用户环路(ADSL)、ETSI标准的数字音频广播(DAB)、数字视频广播(DVB)、高清晰度电视(HDTV)、无线城域网、无线局域网(WLAN),甚至3G的CDMA也开始引入OFDM技术思想以提升其性能。 本文主要介绍了OFDM系统的基本原理，技术实现，应用领域等，在简单认识OFDM的基础上，针对OPDM系统频率偏移的显现和问题，提出一种频偏补偿的方法。对频偏补偿中大量采用的CORDIC算法进行了具体的分析和解剖，采用硬件描述语言编写相关实现的代码，并在FPGA中仿真通过。 关键字：OFDM系统；频率偏移补偿算法；CORDIC算法；FPGA实现 Abstract In the field of mobile communication technology, OFDM (orthogonal FrequeneyDivision Multiplexing Orthogonal Frequency Division Multiplexing) system with itssimple structure and good transmission effect gradually be extended to theapplication. High spectral efficiency of OFDM system strong against multipath fading, is conducive to the realization of wireless multimedia transmission, the transmit power and the ability to concentrate, to expand coverage, the power amplifier simpleand cheap, so in the fourth generation mobile communication good prospects for development. OFDM systems, due to the mismatch between the sender and the receiver oscillator, the introduction of the carrier frequency offset. Frequency offsetwill destroy the orthogonality between sub-carriers to reduce the overall system performance. Therefore, the frequency offset