OFDM基带处理器总体架构
整个基带处理器的设计以IEEE802.11p标准为依据,使用MATLAB搭建仿真平台进行系统级和算法级的设计,通过仿真结果检验整个系统性能,据此对算法进行改进。系统性能评价指标为误码率或误包率。用MATLAB生成的随机二进制比特流来模拟MAC层传来的物理层数据。
硬件实现上,使用Verilog HDL硬件描述语言,以Altera公司生产的stratix III EP3SC150型FPGA开发板为目标硬件,使用Quartus II和modelsim 进行设计仿真。
OFDM收发信机结构框图:
word/media/image1.gif
IEEE 802.11p系统仿真平台基本参数:
硬件实现的调试策略:
word/media/image2.gif
基带处理器发射机部分总体架构:
word/media/image3.gifword/media/image4.gif
word/media/image6.gifword/media/image7.gifword/media/image8.gifword/media/image9.gifword/media/image10.gifword/media/image11.gif DATA_OUT word/media/image5.gif
word/media/image12.gifword/media/image13.gifword/media/image14.gifClock_IN
word/media/image17.emfword/media/image18.gifword/media/image19.gifword/media/image20.gifword/media/image21.gifword/media/image22.gifword/media/image23.gifword/media/image24.gifword/media/image25.emfword/media/image5.gifword/media/image13.gifDATA_IN word/media/image15.gifword/media/image16.gif
包括训练序列生成模块(Ts Generator), Signal 符号生成模块(Signal Symbol Generator), Data符号生成模块(Data Symbol Generator),IFFT 处理模块,循环前缀添加和加窗处理模块(Cyclic Prefixing & Windowing), 主控单元(MCU)和时钟生成模块(Clocks Generator)。
基带处理器接收部分总体架构:
word/media/image26.gif
word/media/image40.gifword/media/image41.gifword/media/image42.gifword/media/image43.gifword/media/image44.gif IN OUT 接收机分为同步(Synchronization)和解码(Decoding)两部分。同步部分包括帧检测和载波频偏校正模块(Frame Detection & CFO Correction),时钟同步模块(Timing Synchronization),循环前缀去除模块(CP Removing),FFT处理模块,信道均衡模块(Channel Equalizer),剩余相位跟踪模块(Phase Tracking)和采样频率同步模块(Sampling Frequency Synchronization, SFS)。解码部分包括解映射模块(De-mapper),解交织模块(De-interleaver),维特比译码模块(Viterbi Decoder)和解扰码模块(De-scarmbler).word/media/image27.gifword/media/image28.gifword/media/image29.gifword/media/image30.gifword/media/image31.gifword/media/image32.gifword/media/image33.gifword/media/image34.gifword/media/image35.gifword/media/image36.gifword/media/image37.gifword/media/image38.gifword/media/image39.gif
OFDM基带处理器总体架构