文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
OFDM调制中的高效FFT处理器的设计与FPGA实现
姓名:陶金
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:李林森
20060101
上海交通大学硕士学位论文 OFDM调制中的高效 FFT 处理器的设计与 FPGA 实现
OFDM 调制中的高效 FFT 处理器的设计与 FPGA 实现

摘要

OFDM 是近几年兴起在无线信道上实现高速数据传输的新技术, OFDM 技术比
以 CDMA 为核心的第三代移动通信技术更加完善,因此被称为“第四代移动通信
技术”。而快速傅立叶变换作为信号处理的核心技术之一,在各种通信系统和图
像处理系统中都有着极其广泛的应用。本论文的研究工作就是针对 OFDM 系统要
求设计专用高效的 FFT 处理器以及其 FPGA 的实现。
Radix-2/8 算法具有低运算量的特点,为了克服其实现难度大的缺点,本论
文采用了移位-加法运算来代替部分的乘法运算并通过共用乘法器和移位-加
法器使其运算量降低一半;针对移位-加法运算的特点,本论文设计了一种反馈
型移位-加法运算单元,使其实现的硬件成本大为降低。本论文为了验证设计方
案的正确性,完成了 32 点的设计,通过功能仿真后的数据与 Matlab 理想值作对
比,证实了设计方案的正确性。论文还面向 Xilinx Virtex2-x2c1000 FPGA 器件
得到了综合结果文件。
最后,论文进一步研究了针对特定 OFDM 系统要求的定点专用 FFT 处理器设
计。论文以标准中,256 个载波传输要求为参照,设计了更节约资
源且能保证一定速度的单存储器和单蝶形全并行运算单元结构,并完成了其大部
分的关键模块设计。

关键词:FFT,Radix-2/8 算法,移位-加法运算,反馈结构,并行运算

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上海交通大学硕士学位论文 OFDM调制中的高效 FFT 处理器的设计与 FPGA 实现
HIGH-EFFICIENT FFT PROCESSOR DESIGN AND FPGA
IMPLEMENTATION FOR OFDM SYSTEM

ABSTRACT

OFDM is a new technology in munication in recent years.
Comparing with the CDMA technology which called “3G”, OFDM has it’s
own advantages in application field. So we also called OFDM as “4G”.As
one of core technology in signal disposal, FFT technology be applied in
extensive field especial munication system and image disposal system.
The paper just aimed to design a high-efficient FFT processor for OFDM
system and finish the implementation in FPGA.
Radix-2/8 algorithm is one algorithm with low calculation, but it hard to
realize. In order to e this flaw, paper proposed a shift-add algorithm
to replace multiply calculation and putation into a half by
sharing the multipliers and shift-add unit. With improving the shift-add
device by a feedback design, as result the design can simply the hardware
implement and decrease the plexity. In order to validate the
paper design, the design select 32 point circuit as a illustration, after a
function simulation,