文档介绍：合肥工业大学
硕士学位论文
OFDM高速调制解调器研究与设计
姓名:左旻昊
申请学位级别:硕士
专业:控制工程
指导教师:张国荣
2009-05
OFDM 高速调制解调器研究与设计
摘要
短波通信发射功率小,不需要中继站,即可实现远距离通信,建设和维护
费用低,建设周期短;它设备简单,可根据要求实现固定点通信;也可背负或
装备车辆、舰船进行移动通信。短波的这些显著优点使其在军事通信中得到了
广泛应用。然而在现代战争中,需要交换和处理的信息量相对比较庞大,短波
的频段窄、通信容量小等缺点已成为了其在现代军事通信应用中的技术瓶颈。
正交频分复用(OFDM)技术的成熟发展使得这一技术瓶颈问题的解决成为可能。
正交频分复用(OFDM)技术以其独特的抗多径和高速率传输特点,在无线局
域网(WLAN)、数字音、视频广播(DAB/DAB)和数字电视等领域得到广泛应用。
现代短波通信以其成本低、架设灵活、抗毁能力强、实现远距离通信等优点,
越来越得到人们的重视,在保证数据传输有效性的情况下不断提高数据传输速
率是目前短波通信发展的趋势。因此,将 OFDM 技术应用于高速短波通信调制
解调器成为极其有意义的研究方向。
本文在介绍 OFDM 基本原理的同时,对 OFDM 关键技术进行了研究,在
此基础上,从实际应用出发,设计一个 OFDM 短波高速调制解调器,用以提高
短波通信的数据传输速率和抗干扰能力。本系统采用了 DSP+FPGA 的方案进行
设计,其中 DSP 作为系统的核心,主要用于实现 OFDM 信号的调制解调和各
种信号处理算法;FPGA 则主要用于实现系统逻辑控制和资源分配,为 DSP 提
供访问外围设备的通路。系统工作于全双工模式,工作参数可以通过键盘或串
行接口配置,工作状态可由 LCD 显示。

关键词:短波通信;OFDM;调制解调器;FPGA;同步;信道估计

I
Research and Design of High-rate Modem
Based on OFDM
Abstract
Shortwave has many significant advantages such as small transmitting power,
long-munication without relay station, and maintenance of low-cost. It can
realize not only fixed-munication but also munication at vehicles and
ships with simple equipment. munication is widely used in the military
communications thanks to all of those values. However, in modern war, the information of
exchange and processing is very large, and the munication is fronted to its
bottlenecks in modern munication because of its narrow-frequency band, small
capacity etc. It is possible to solute this bottlenecks thanks to the development of
Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) technique.
Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) technology has been broadly
applied in wireless LANs ,digital Audio/Video broadcasting and digital TV Because of its
various advantages such as robust characteristic under multipath environment and high
speed transmission rate. Modern munication is widely used in long distance
communications, owing to its advantages such as low