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OFDM系统仿真及其发射机的FPGA设计与实现的开题报告
开题报告
一、选题背景及意义
正交频分复用(OFDM)是一种高效的多载波调制技术,它被广泛应用于诸如数字电视、Wi-Fi和移动通信等领域。OFDM通过将频谱分为多个子载波进行数据传输,可以提高频谱利用率,并具有抗多径干扰、频偏误差和频率选择性衰落的优点。然而,对于OFDM系统性能的仿真评估和OFDM发射机的实现,需要大量的计算和处理,这对于软件仿真和处理器实现来说是非常昂贵的。因此,基于FPGA的实现是很有必要的。
本次选题将研究OFDM系统仿真及其发射机的FPGA设计与实现,探索OFDM系统的性能和FPGA实现的可行性,为OFDM通信技术的推广应用做出贡献。
二、研究内容
参考现有研究成果,本研究计划完成以下内容:
1.OFDM系统仿真:基于MATLAB或其他仿真软件,建立OFDM系统的数学模型,通过仿真评估不同调制方式、信噪比、码率等参数对系统性能的影响。
2.OFDM发射机的FPGA设计:设计OFDM发射机的各个模块,包括信源编码、信道编码、调制、IFFT、采样定时同步等等,并实现FPGA硬件电路设计。
3.硬件实现:将OFDM发射机的FPGA设计实现到硬件上,使用FPGA开发板进行测试,并调试和优化系统性能。
三、研究方法
本研究将采用以下方法:
1.文献研究,了解OFDM系统原理和其他相关技术。
2.基于MATLAB或其他仿真软件,建立OFDM系统的数学模型,通过仿真评估不同调制方式、信噪比、码率等参数对系统性能的影响。
3.设计OFDM发射机的各个模块,包括信源编码、信道编码、调制、IFFT、采样定时同步等等,并实现FPGA硬件电路设计。
4.将OFDM发射机的FPGA设计实现到硬件上,使用FPGA开发板进行测试,并调试和优化系统性能。
四、预期结果
1.完成OFDM系统的仿真评估,评估不同调制方式、信噪比、码率等参数的影响,得出系统优缺点;
2.设计OFDM发射机的各个模块,实现FPGA硬件电路设计,对设计的模块实现进行优化,提高系统性能和效率;
3.将OFDM发射机的FPGA设计实现到硬件上,使用FPGA开发板进行测试,通过测试和调试,得出最终的系统性能参数及其仿真结果。
五、进度安排
1.第一阶段:2022年3月至4月,完成文献研究和OFDM系统仿真的建立。
2.第二阶段:2022年5月至7月,设计OFDM发射机的各个模块,实现FPGA硬件电路设计。
3.第三阶段:2022年8月至10月,将OFDM发射机的FPGA设计实现到硬件上,使用FPGA开发板进行测试,并调试和优化系统性能。
4.第四阶段:2022年11月至12月,撰写论文并进行答辩。
六、研究条件与所需资源
本研究主要需要以下条件和资源:
1.一台配置高性能的计算设备,安装MATLAB仿真软件、XilinxISE软件和相关辅助软件。
2.一块高性能的FPGA开发板,用于OFDM发射机的FPGA设计实现和硬件测试。
3.充足的时间和精力,以及丰富的电子电路设计和FPGA编程经验。