第一章、正交频分复用系统的基本原理-基于XILINX FPGA的OFDM通信系统基带设计

在信息时代的今天,通信技术在各种信息技术中起着支撑作用。人类社会对通信的需求越来越高,希望能够更加方便快捷地获取信息和进行沟通。因此,世界各国都在致力于现代通信技术的研究与开发和现代通信网的建设。而无线通信以其独特的便利性更是得到了人们的格外青睐。特别是在过去的十余年时间里,在数字信号处理、射频电路制造技术和半导体技术的推动下,无线通信获得了巨大的发展,便携移动设备变得更小、更便宜、更可靠。毫无疑问，这一趋势在今后会更加持续高速地发展下去。新的系统和标准不断涌现使得人们在办公室家里甚至在“移动”中也可以实现宽带无线通信。目前,人们利用手机、PDA 这样的便携设备就可以享受到互联网所提供的各种信息服务，甚至是丰富多彩的多媒体娱乐服务。
1.1 无线通信系统
目前，世界范围内成熟应用的数字无线通信系统主要是第二代移动通信系统，包括全球移动通信系统(Global Svstem for Mobile CommunicationsGSM)S-136 时分多复用系统(Time Division Multiple Address,TDMA)以及IS-95 码分多址复用系统(Code Division Mul-tiple Access,CDMA)[1。其中 GSM 系统可以提供2.4~9.6kb/s 以及14.4kb/s 的电路交换语音业务，还可以通过通用分组无线业务(General Packet Radio Service,GPRS)和增强型数据速率GSM 演进技术(Enhanced Data Rate for GSM Evolution,EDGE)分别提供144kb/s 和384kb/s 的分组交换数据业务;S-136 系统可以提供9.6kb/s 的电路交换语音与传真业务其最高数据传输速率可达40~60kb/s。IS-95 系统能够提供可变速率接入,其峰值速率可分别达到9.6kb/s 和 14.4kb/s,还可以使用蜂窝数字分组数据(Cellular Digital Packet Data,CDPD)网络来提供19.2kb/s 的数据业务。
近年来,随着第三代无线通信系统(3G)网络技术的不断成熟,全球 3