基于XILINX FPGA的OFDM通信系統(tǒng)基帶設(shè)計(jì)

內(nèi)容概要

　　《基于XILINX FPGA的OFDM通信系統(tǒng)基帶設(shè)計(jì)》以無(wú)線局域網(wǎng)物理層標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802．11a為實(shí)例，研究如何在FPGA上實(shí)現(xiàn)一個(gè)OFDM通信系統(tǒng)的基帶收發(fā)機(jī)?！痘赬ILINX FPGA的OFDM通信系統(tǒng)基帶設(shè)計(jì)》在系統(tǒng)地給出了收發(fā)機(jī)模塊劃分的基礎(chǔ)上，對(duì)每個(gè)模塊的算法和FPGA實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)探討，內(nèi)容涵蓋一個(gè)完整無(wú)線通信系統(tǒng)的絕大部分模塊，包括擾碼、編碼、交織、OFDM調(diào)制／解調(diào)、幀同步、頻偏校正、符號(hào)同步、采樣時(shí)鐘同步、信道均衡、viterbi解碼等。《基于XILINX FPGA的OFDM通信系統(tǒng)基帶設(shè)計(jì)》所有模塊均在Xilinx公司大學(xué)計(jì)劃Spartan一3E Starter Kit開(kāi)發(fā)板上驗(yàn)證通過(guò)，隨書(shū)光盤(pán)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(shè)計(jì)》適用于電子與通信行業(yè)的高校學(xué)生和公司研究人員，既可以作為高年級(jí)本科生和研究生的教學(xué)教材，也可以作為通信行業(yè)技術(shù)人員的參考書(shū)和培訓(xùn)教材。

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第1章 正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的基本原理1.1 無(wú)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(yīng)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(xué)模型1.3.2 FFT在OFDM系統(tǒng)中的應(yīng)用1.3.3 保護(hù)間隔與循環(huán)前綴1.3.4 OFDM系統(tǒng)架構(gòu)1.4 OFDM系統(tǒng)的主要特點(diǎn)第2章 應(yīng)用OFDM技術(shù)的一個(gè)典型協(xié)議——IEEE802.1 1a協(xié)議2.1 無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)概述2.2 IEEE802.1 1無(wú)線局域網(wǎng)的介質(zhì)訪問(wèn)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(jié)構(gòu)2.3.3 信道構(gòu)成第3章 OFDM基帶處理器總體架構(gòu)3.1 IEEE802.1 1a基帶處理器的發(fā)射端總體結(jié)構(gòu)3.2 IEEE802.1 1a基帶處理器接收部分總體架構(gòu)3.3 基帶處理器的工作時(shí)鐘3.3.1 工作時(shí)鐘分析3.3.2 Spanan-3EDCM模塊結(jié)構(gòu)3.3.3 工作時(shí)鐘生成模塊的實(shí)現(xiàn)3.4 數(shù)據(jù)格式第4章 OFDM發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)4.1 訓(xùn)練序列的生成4.1.1 短訓(xùn)練序列結(jié)構(gòu)4.1.2 長(zhǎng)訓(xùn)練序列結(jié)構(gòu)4.1.3 訓(xùn)練序列的生成方法4.1.4 訓(xùn)練序列生成模塊的實(shí)現(xiàn)4.2 發(fā)射機(jī)Symbol生成過(guò)程4.2.1 發(fā)射機(jī)的信號(hào)處理流程4.2.2 、Signal符號(hào)生成過(guò)程4.2.3 DataSymbol生成過(guò)程4.3 擾碼模塊4.3.1 擾碼原理及設(shè)計(jì)方法4.3.2 擾碼模塊的實(shí)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(jié)構(gòu)與實(shí)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(hào)調(diào)制——16QAM4.6.1 OFDM中的調(diào)制4.6.2 QAM(正交幅度調(diào)制)4.6.3 16QAM4.6.4 模塊實(shí)現(xiàn)4.7 導(dǎo)頻插入4.7.1 導(dǎo)頻的位置和極性4.7.2 導(dǎo)頻插入模塊的硬件結(jié)構(gòu)4.7.3 導(dǎo)頻插入模塊的實(shí)現(xiàn)4.8 IFFT／FFT4.8.1 IFFT／FFT原理4.8.2 基22DIFFFT的硬件結(jié)構(gòu)4.8.3 運(yùn)用IPCore實(shí)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(shí)現(xiàn)4.1 0發(fā)射機(jī)主控單元4.1 0.1 主控單元的工作任務(wù)4.1 0.2 主控單元的狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)第5章 OFDM接收機(jī)同步5.1 引言5.2 IEEE802.1 1a中的同步5.3 分組檢測(cè)5.3.1 分組檢測(cè)常用算法5.3.2 延時(shí)相關(guān)加長(zhǎng)度保持算法的硬件結(jié)構(gòu)5.3.3 分組檢測(cè)的實(shí)現(xiàn)5.4 載波同步5.4.1 載波同步的時(shí)域和頻域方法5.4.2 載波同步時(shí)域算法的硬件結(jié)構(gòu)5.4.5 載波同步的實(shí)現(xiàn)5.5 符號(hào)同步5.5.1 符號(hào)同步的原理5.5.2 符號(hào)同步算法的簡(jiǎn)化5.5.3 符號(hào)同步偏移的影響5.5.4 符號(hào)同步的硬件結(jié)構(gòu)5.5.3 符號(hào)同步的實(shí)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(shí)現(xiàn)5.6.3 采樣頻率同步的實(shí)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(shí)現(xiàn)5.7.3 剩余相位跟蹤的實(shí)現(xiàn)第6章 OFDM接收機(jī)均衡、解調(diào)與解碼6.1 信道估計(jì)與均衡6.1.1 信道估計(jì)方法6.1.2 頻域上信道估計(jì)與均衡設(shè)計(jì)方法6.1.3 頻域信道估計(jì)與均衡的硬件實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)6.1.4 頻域信道均衡的實(shí)現(xiàn)6.2 解調(diào)6.2.1 解調(diào)原理6.2.2 16QAM解調(diào)的設(shè)計(jì)方法6.2.3 動(dòng)態(tài)星座圖調(diào)整6.2.4 16QAM解調(diào)的硬件實(shí)現(xiàn)6.2.5 16QAM解調(diào)的實(shí)現(xiàn)6.3 解交織6.3.1 解交織的原理6.3.2 解交織的設(shè)計(jì)6.4 Viterbi譯碼器的設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)6.4.3 Viterbi譯碼的實(shí)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(shè)計(jì)6.5.3 解擾模塊的實(shí)現(xiàn)第7章 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境ISE的使用7.1 創(chuàng)建一個(gè)新工程7.2 創(chuàng)建源代碼文件7.3 利用計(jì)數(shù)器模板向?qū)稍O(shè)計(jì)7.4 綜合實(shí)現(xiàn)7.4.1 綜合7.4.2 約束7.4.3 實(shí)現(xiàn)7.5 仿真7.5.1 創(chuàng)建Testbench波形源文件7.5.2 調(diào)用ModelSim進(jìn)行仿真7.6 下載與配置7.7 片內(nèi)邏輯分析儀ChipSeopePro簡(jiǎn)介7.8 ChipSeopeProCoreInserter7.9 ChipSeopeProAnalyzer附錄Spartan-3EFPGA系統(tǒng)開(kāi)發(fā)板簡(jiǎn)介

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