OFDM發射機訊號處理流程

2021-10-12 16:31:22 字數 1372 閱讀 5878

參照教材《基於xilinx fpga的ofdm通訊系統基帶設計》(csdn限定版權,不讓我上傳共享。為方便筒子們學習,需要資源的可@我發訊息索取)。

根據發射機訊號產生功能,可以將發射機的訊號處理劃分為三個大的功能部分:plcp前導生成、plcp報頭(signal域)生成、data域訊號生成。

plcp的前導部分主要由短訓練序列和長訓練序列共同構成。

首先,產生乙個重複10次的短訓練序列(20m取樣頻率,每個短訓練序列16個取樣點,即0.8us)。正如我的文章《ofdm接收機同步——分組檢測》所述,短訓練序列主用於接收機的agc控制、通道選擇以及接收訊號的捕獲、定時和粗略的頻偏校正。

然後,產生另乙個重複兩次的長訓練序列(20m取樣頻率,每個長訓練序列64個取樣點,即3.2us)。長訓練序列主用於通道估計和精確的頻偏校正。正如圖中所示,長訓練序列前需新增用於防止碼間干擾的迴圈前碼,即將長訓練週期的後面1.8us(32個取樣點)放到t1前面。

以上前導部分的具體生成過程可以參考我的文章《ofdm發射機設計中長短訓練序列的生成》,裡面詳細講了長、短序列的生成原理和演算法實現。

signal域訊號主要包括rate、length、parity(校驗位)和tail(尾位元)。signal域訊號長度共24bit,經過1/2位元速率卷積後,長度為48bit,正好占用48個頻點,故signal域正好占用乙個符號寬度。

signal域訊號生成需要經過:1/2卷積編碼、刪餘操作、交織、bpsk調製、導頻插入、ifft和插入乙個gi作為保護間隔。後面我們再講signal域的詳細生成過程。

data域訊號包括service域、psdu、尾位元和pad位元。

service域有16位元,其中前7位為全0,用來初始化接收機的接擾碼器(很實用),後9個位元預留將來使用。

data域的尾位元域和signal域的尾位元域類似,都是為了卷積編碼器的移位暫存器清零。pad位元的作用在於補齊,使得整個data域的位元流剛好調整為整個ofdm符號,如果psdu部分的位元數不足整數倍,要適當補零。

data域訊號生成需要經過:1/2卷積編碼、交織(若bpsk調製則一級交織,其餘需兩級交織)、星座圖對映(bpsk、qpsk、16qam、64qam)、導頻插入、ifft和新增迴圈字首。

今天這篇就寫到這裡,後面再詳細介紹signal域和data域訊號生成過程。

本文簡要介紹了ofdm發射機中plcp前導生成、plcp報頭(signal域)生成、data域訊號生成原理為後續**實現提供基本概念基礎。

參考:《基於xilinx fpga的ofdm通訊系統基帶設計》

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