基于XILINX FPGA的OFDM通信系統(tǒng)基帶設計

內容概要

　　《基于XILINX FPGA的OFDM通信系統(tǒng)基帶設計》以無線局域網物理層標準IEEE 802．11a為實例，研究如何在FPGA上實現(xiàn)一個OFDM通信系統(tǒng)的基帶收發(fā)機。《基于XILINX FPGA的OFDM通信系統(tǒng)基帶設計》在系統(tǒng)地給出了收發(fā)機模塊劃分的基礎上，對每個模塊的算法和FPGA實現(xiàn)進行詳細探討，內容涵蓋一個完整無線通信系統(tǒng)的絕大部分模塊，包括擾碼、編碼、交織、OFDM調制／解調、幀同步、頻偏校正、符號同步、采樣時鐘同步、信道均衡、viterbi解碼等?！痘赬ILINX FPGA的OFDM通信系統(tǒng)基帶設計》所有模塊均在Xilinx公司大學計劃Spartan一3E Starter Kit開發(fā)板上驗證通過，隨書光盤附所有ISE工程文件和Verilog源碼?！　　痘赬ILINX FPGA的OFDM通信系統(tǒng)基帶設計》適用于電子與通信行業(yè)的高校學生和公司研究人員，既可以作為高年級本科生和研究生的教學教材，也可以作為通信行業(yè)技術人員的參考書和培訓教材。

書籍目錄

第1章 正交頻分復用系統(tǒng)的基本原理1.1 無線通信系統(tǒng)1.2 OFDM系統(tǒng)發(fā)展歷史與現(xiàn)狀1.2.1 發(fā)展歷史1.2.2 應用現(xiàn)狀1.3 OFDM系統(tǒng)的基本原理1.3.1 OFDM系統(tǒng)的數(shù)學模型1.3.2 FFT在OFDM系統(tǒng)中的應用1.3.3 保護間隔與循環(huán)前綴1.3.4 OFDM系統(tǒng)架構1.4 OFDM系統(tǒng)的主要特點第2章 應用OFDM技術的一個典型協(xié)議——IEEE802.1 1a協(xié)議2.1 無線局域網標準概述2.2 IEEE802.1 1無線局域網的介質訪問控制(MAC)2.3 IEEE802.1 1a物理層協(xié)議2.3.1 主要參數(shù)2.3.2 物理層協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PPDU)幀結構2.3.3 信道構成第3章 OFDM基帶處理器總體架構3.1 IEEE802.1 1a基帶處理器的發(fā)射端總體結構3.2 IEEE802.1 1a基帶處理器接收部分總體架構3.3 基帶處理器的工作時鐘3.3.1 工作時鐘分析3.3.2 Spanan-3EDCM模塊結構3.3.3 工作時鐘生成模塊的實現(xiàn)3.4 數(shù)據(jù)格式第4章 OFDM發(fā)射機設計與實現(xiàn)4.1 訓練序列的生成4.1.1 短訓練序列結構4.1.2 長訓練序列結構4.1.3 訓練序列的生成方法4.1.4 訓練序列生成模塊的實現(xiàn)4.2 發(fā)射機Symbol生成過程4.2.1 發(fā)射機的信號處理流程4.2.2 、Signal符號生成過程4.2.3 DataSymbol生成過程4.3 擾碼模塊4.3.1 擾碼原理及設計方法4.3.2 擾碼模塊的實現(xiàn)4.4 信道編碼4.4.1 線性分組碼4.4.2 循環(huán)碼4.4.3 BCH碼4.4.1 卷積碼4.4.5 刪余4.4.6 多碼速卷積編碼4.4.8 多碼速卷積碼硬件結構與實現(xiàn)4.5 交織4.5.1 分組交織器原理4.5.2 卷積交織器原理4.5.3 802.1 1a中的交織4.6 Data符號調制——16QAM4.6.1 OFDM中的調制4.6.2 QAM(正交幅度調制)4.6.3 16QAM4.6.4 模塊實現(xiàn)4.7 導頻插入4.7.1 導頻的位置和極性4.7.2 導頻插入模塊的硬件結構4.7.3 導頻插入模塊的實現(xiàn)4.8 IFFT／FFT4.8.1 IFFT／FFT原理4.8.2 基22DIFFFT的硬件結構4.8.3 運用IPCore實現(xiàn)IFFT／FFT4.9 循環(huán)前綴與加窗處理4.9.1 循環(huán)前綴4.9.2 加窗4.9.3 模塊實現(xiàn)4.1 0發(fā)射機主控單元4.1 0.1 主控單元的工作任務4.1 0.2 主控單元的狀態(tài)機設計第5章 OFDM接收機同步5.1 引言5.2 IEEE802.1 1a中的同步5.3 分組檢測5.3.1 分組檢測常用算法5.3.2 延時相關加長度保持算法的硬件結構5.3.3 分組檢測的實現(xiàn)5.4 載波同步5.4.1 載波同步的時域和頻域方法5.4.2 載波同步時域算法的硬件結構5.4.5 載波同步的實現(xiàn)5.5 符號同步5.5.1 符號同步的原理5.5.2 符號同步算法的簡化5.5.3 符號同步偏移的影響5.5.4 符號同步的硬件結構5.5.3 符號同步的實現(xiàn)5.6 采樣頻率同步5.6.1 采樣頻率同步的原理5.6.2 采樣頻率同步的硬件實現(xiàn)5.6.3 采樣頻率同步的實現(xiàn)5.7 剩余相位跟蹤5.7.1 剩余相位跟蹤的原理5.7.2 剩余相位跟蹤的硬件實現(xiàn)5.7.3 剩余相位跟蹤的實現(xiàn)第6章 OFDM接收機均衡、解調與解碼6.1 信道估計與均衡6.1.1 信道估計方法6.1.2 頻域上信道估計與均衡設計方法6.1.3 頻域信道估計與均衡的硬件實現(xiàn)結構6.1.4 頻域信道均衡的實現(xiàn)6.2 解調6.2.1 解調原理6.2.2 16QAM解調的設計方法6.2.3 動態(tài)星座圖調整6.2.4 16QAM解調的硬件實現(xiàn)6.2.5 16QAM解調的實現(xiàn)6.3 解交織6.3.1 解交織的原理6.3.2 解交織的設計6.4 Viterbi譯碼器的設計6.4.1 Viterbi譯碼算法的理論分析6.4.2 802.1 1a中的Viterbi譯碼器設計6.4.3 Viterbi譯碼的實現(xiàn)6.5 解擾碼6.5.1 解擾原理6.5.2 解擾模塊的硬件設計6.5.3 解擾模塊的實現(xiàn)第7章 集成開發(fā)環(huán)境ISE的使用7.1 創(chuàng)建一個新工程7.2 創(chuàng)建源代碼文件7.3 利用計數(shù)器模板向導生成設計7.4 綜合實現(xiàn)7.4.1 綜合7.4.2 約束7.4.3 實現(xiàn)7.5 仿真7.5.1 創(chuàng)建Testbench波形源文件7.5.2 調用ModelSim進行仿真7.6 下載與配置7.7 片內邏輯分析儀ChipSeopePro簡介7.8 ChipSeopeProCoreInserter7.9 ChipSeopeProAnalyzer附錄Spartan-3EFPGA系統(tǒng)開發(fā)板簡介

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