基于SB3500软件无线电平台的OFDM通信系统设计与实现

中图分类号： 单位代号：10280 密 级： 学 号：12720962

专业学位硕士学位论文

作 者 彭太维

学科专业 电子与通信工程

导 师 李国辉

完成日期 2014年6月

上海大学

本论文经答辩委员会全体委员审查,确认符合上海大学硕士学位论文质量要求。

答辩委员会签名：

主任：

委员：

导 师：

答辩日期：

I

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原 创 性 声 明

本人声明：所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已发表或撰写过的研究成果。参与同一工作的其他同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

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本人完全了解上海大学有关保留、使用学位论文的规定，即：

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基于SB3500软件无线电平台的

OFDM通信系统设计与实现

姓 名： 彭太维

导 师： 李国辉

学科专业： 电子与通信工程

上海大学通信与信息工程学院

2014年06月

上海大学硕士学位论文

A Dissertation Submitted to Shanghai University for the

Degree of Master in Engineering

Design and Implementation of OFDM Communication System Based on SB3500 SDR

MA Candidate： Peng Taiwei

Supervisor： Li Guohui

Major：Electronics and Communication Engineering

Communication and Information Engineering College,

Shanghai University

June , 2014

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摘 要

软件无线电和OFDM(正交频分复用)技术是4G关键技术研究的热点。在未来的4G技术开发中，不需要改变硬件条件，只需调整软件算法，即可在同一平台下适应不同种类产品的需求；OFDM技术因其抗多径衰落、频谱利用率高等优点引起各方面的关注。本文研究了物理层的问题，对基于SB3500软件无线电平台OFDM的通信系统进行了设计。

本文首先介绍了OFDM技术的基本原理，用Matlab仿真实现了发射端和接收端过程，并着重研究了信道估计技术和均衡技术对系统性能的影响。

然后在SB3500开发板上对OFDM基带信号处理系统进行实现。结合该款DSP开发板的算法需求和特点，采用了一种新的基于RPU指令的编程方法，可以大幅度提高系统性能，重点对信道估计模块和DAGC(数字自动增益控制)模块进行了研究，最后在实际测试中取得不错的效果。

关键词：软件无线电，OFDM，SB3500，信道估计与均衡，DAGC技术

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ABSTRACT

Software radio technology and OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) technology are among the research hotspots of 4G. In the future development of 4G technology, different requirements in the same platform can be realized by adjusting the software algorithms rather than changing hardware conditions. OFDM technology has aroused concern because it has the advantages of strong ability of anti-multipath fading and high spectral efficiency, etc. Aiming at the problem of physical layer, an OFDM communication system based on SB3500 software radio platform has been designed in this dissertation.

First, this paper introduces the basic principles of OFDM technology. Matlab simulation tools is used to simulate transmitter and receiver processes. Subsequently, the impact of channel estimation and equalization technology on the performance of the system is also emphasized.

Then OFDM baseband signal processing system on SB3500 development board has been fully implemented. According to algorithm needs and characteristics of the DSP development board, a new programming method based on RPU command is adopted, which can greatly improve the performance of the system. Further, the channel estimation module and DAGC(Digital Automatic Gain Control) module of the project are studied, and finally good results in the actual test have been achieved.

Keywords: Software Defined Radio,OFDM,SB3500,Channel estimation and equalization,DAGC technology

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目 录

第一章 绪论 ................................................................................................................ 1

1.1

1.2

1.3

1.4 课题来源 ....................................................................................................................... 1 国内外研究现状 ........................................................................................................... 1 课题研究的目的和意义 ............................................................................................... 2 论文的内容和结构 ....................................................................................................... 2

1.4.1

1.4.2 论文内容 ........................................................................................................... 2 论文结构 ........................................................................................................... 3

第二章 软件无线电和OFDM技术基本原理 .......................................................... 4

2.1

2.2 引言 ............................................................................................................................... 4 软件无线电(SDR)技术 ................................................................................................ 4

2.2.1

2.2.2

2.2.3

2.3 软件无线电的系统组成 ................................................................................... 4 软件无线电关键技术 ....................................................................................... 5 软件无线电的应用 ........................................................................................... 6 OFDM技术 .................................................................................................................. 7

2.3.1

2.3.2

2.3.3 OFDM的基本原理 .......................................................................................... 7 OFDM的关键技术 .......................................................................................... 8 OFDM技术的应用 .......................................................................................... 9

2.4

2.5

2.6 DAGC技术 .................................................................................................................. 9 DSP SB3500简介 ...................................................................................................... 9 本章小结 ..................................................................................................................... 10

第三章 OFDM通信系统仿真 ................................................................................. 11

3.1

3.2 引言 ............................................................................................................................. 11 基于Matlab的仿真过程 ........................................................................................... 11

3.2.1

3.2.2 OFDM系统方案整体设计 ............................................................................ 11 信号帧结构和仿真参数 ................................................................................. 12

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3.2.3

3.2.4

3.3 发射端Matlab结构........................................................................................ 14 接收端Matlab结构........................................................................................ 16 OFDM中的信道估计技术 ........................................................................................ 16

3.3.1

3.3.2

3.3.3 信道估计的研究方法 ..................................................................................... 16 LS算法 ........................................................................................................... 17 一种改进的LS算法 ...................................................................................... 18

3.4 OFDM中的均衡技术 ................................................................................................ 19

3.4.1

3.4.2

3.4.3 均衡技术的研究方法 ..................................................................................... 19 迫零均衡方法 ................................................................................................. 19 MMSE均衡方法 ............................................................................................ 20

3.5 基于Matlab的实验设计和结果分析 ........................................................................ 20

3.5.1

3.5.2

3.5.3 OFDM发射信号及其频谱仿真图 ................................................................ 21 不同信噪比下QAM星座图 .......................................................................... 22 信道仿真的输入信噪比和接收端误码率的关系 ......................................... 23

3.6 本章小结 ..................................................................................................................... 23

第四章 基于SB3500的OFDM通信系统设计 ....................................................... 24

4.1

4.2 引言 ............................................................................................................................. 24 系统总体设计 ............................................................................................................. 24

4.2.1

4.2.2

4.3 设计需求和目标 ............................................................................................. 24 系统设计参数 ................................................................................................. 24 硬件系统构成 ............................................................................................................. 25

4.3.1

4.3.2

4.3.3

4.3.4 硬件平台的选择 ............................................................................................. 25 硬件系统总体架构 ......................................................................................... 26 SB3500设备处理单元 ................................................................................... 26 地址映射 ......................................................................................................... 29

4.4 软件系统架构 ............................................................................................................. 30

4.4.1

4.4.2 RPU向量化编程 ............................................................................................ 30 SB3500的软件开发流程 ............................................................................... 31

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4.4.3

4.4.4

4.5

4.6

4.7

4.8 建立sandblaster IDE调试环境 ..................................................................... 33 软件设计任务划分 ......................................................................................... 34 接收端总体设计 ......................................................................................................... 34 信道估计和均衡模块设计和实现 ............................................................................. 37 DAGC控制策略模块设计和实现 ............................................................................. 39 测试数据和分析 ......................................................................................................... 41

4.8.1

4.8.2 测试仪器和平台列表 ..................................................................................... 41 实验数据和分析 ............................................................................................. 44

4.9 本章小结 ..................................................................................................................... 46

第五章 结论与展望 .................................................................................................. 47

5.1结论 ................................................................................................................................... 47

5.2展望 ................................................................................................................................... 47

参考文献 ...................................................................................................................... 49

作者在攻读硕士学位期间所作的项目 ...................................................................... 54

致 谢 ...................................................................................................................... 55

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第一章 绪论

1.1 课题来源

本课题来源于上海高等研究院内部预研工程项目。

1.2 国内外研究现状

与许多通信新技术一样，软件无线电技术最早也是由军事通信技术发展而来的，经历了从军用到民用的发展历程[1]。在民用通信领域，无线移动通信是发展最为迅速的通信技术。近20年来，通信技术经历了从固定通信到移动通信，从模拟通信到数字通信的发展，但由于通信系统升级换代速度快和需要满足不同的通信标准等问题，采用传统的硬件无线电的方法成本巨大，为克服这些问题，软件无线电无疑是最佳的选择。

该技术源于20世纪70年代美国军方对甚高频(VHF,30~300MHz)多模式无线电系统的开发[2]，直到1996年至1998年间，国际电信联盟(ITU)制定第三代移动通信标准的研究组，对软件无线电技术进行了多次讨论，最终将软件无线电列为实现第三代移动通信系统的技术基础之一[3]，此后，基于软件无线电的第三代移动通信系统的研究便被越来越多的人所关注。

OFDM(正交频分复用)起源于多载波调制技术，从最初应用到如今已有50多年的历史，20世纪五六十年代，美国军方开发了世界上第一个多载波调制系统，由于结构复杂，成本昂贵，其应用受到了限制[4]。

早在1961年，Franco和Lachs提出了正交多载波调制的基本原理[5]，为了抵抗时变信道造成的信号衰落，两人提出将高速串行的数据流分解为若干个彼此独立的低速并行数据流，然后分别调制到相互正交的载波上，构成了多个窄带数据流并行传输。

在当时，OFDM系统要通过模拟电路产生多个载波实现并行传输，需要大量的正弦波发生器、滤波器、相干解调器等复杂且昂贵的器件，因此OFDM技术虽然被提出，但是发展缓慢。直到1971年，Weinstein和Ebert

提出了使用离

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散傅里叶变换(DFT)来实现OFDM调制与解调[6]，大大简化了正交载波的生成方法，并解决了相干解调器本地载波之间严格同步的问题，使得全数字化实现OFDM成为可能。

1980年，Peled和Ruiz提出一种采用循环前缀(CP)作为OFDM符号的保护间隔的方法[7]，使得OFDM信号经过多径信道后仍然保持各子载波之间的正交性。至此，OFDM基础调制技术的实现方案基本成形，奠定了OFDM无线通信的基础。

到20世纪90年代，先进的数字信号处理技术和大规模集成电路的飞速发展为OFDM技术的应用提供了极大的便利，快速傅里叶变换(FFT)技术的成熟使得OFDM调制与解调的复杂度大幅降低，OFDM技术受到学术界和产业界的极大关注和广泛研究，并作为4G标准的主流技术[8]。

1.3 课题研究的目的和意义

通过前面对软件无线电和OFDM技术发展的介绍可知，两种技术并不算最新的技术，但在新时代新背景下，OFDM技术具备的高频谱利用率特性、优异的抗多径性能和软件无线电较好地可重构性结合在一起不仅能够克服频谱紧张、信道日趋复杂等问题，还能较好的控制成本、缩短研发周期[9]。因此建立基于软件无线电平台的OFDM通信系统具有较好的研究意义和实用价值[10]。但是关于OFDM的研究和实现还有很多问题有待解决，如：如何高效地利用并实现FFT/IFFT于OFDM调制与解调，如何降低峰均比(PAPR)等[11]。就目前而言，FPGA和DSP技术的发展已较为成熟，为实现高速OFDM传输提供了方便。综上，本课题具有较好的研究价值和实际意义。

1.4 论文的内容和结构

1.4.1 论文内容

论文围绕基于SB3500软件无线电平台的OFDM基带通信系统设计展开，由于OFDM系统具有较好的抗多径衰落能力和较好的频谱利用率，

又易于在软

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件无线电平台上实现其基带算法，本文提出了基于SB3500软件无线电平台基带系统的设计目标，并对基带系统进行了Matlab仿真，验证了基带系统设计参数的合理性；根据基带系统的设计目标与Matlab的仿真结果，本文又对SB3500硬件平台和软件算法进行了介绍，在此基础上对整体架构进行了分析，最后对信道估计模块和DAGC模块进行了设计和实现；在完成整体系统调试后，进行了上板加载程序和外场测试实验，验证其可实现性。本文完成了一个比较完整的软件无线电基带系统的设计，全文的主线为OFDM的Matlab仿真、软件无线电设计、系统测试。

1.4.2 论文结构

本文的内容分为5章，其结构如下：

第一章 介绍了软件无线电的发展情况，并提出了本课题研究的目的和意义

第二章 详细介绍了软件无线电和OFDM技术的基本原理，并对项目实现中应用到的DAGC技术和DSP SB3500进行了介绍。

第三章 重点介绍了基于Matlab的OFDM基带系统的仿真。首先介绍了OFDM基带系统的基本参数，根据基本参数分别对发射端和接收端进行了算法建模；然后对在OFDM中的信道估计和均衡技术进行了研究，并通过仿真比对不同算法间的性能。

第四章 在介绍了SB3500软件无线电硬件平台和软件实现平台后，重点介绍了接收端信道估计和DAGC模块的设计方法，最后介绍了系统验证的平台和测试方法，并分析结果。

第五章 对本论文工作进行总结及其对今后工作需要改进的地方提出展望。

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第二章 软件无线电和OFDM技术基本原理

2.1 引言

由上一章可知，软件无线电和OFDM技术是无线通信研究的一个热点，在本章中围绕这个热点的研究方面，将对软件无线电的系统组成和OFDM基本原理进行介绍，并对DAGC技术，DSP的实现问题进行简单介绍，为后续工程实现铺垫理论基础。

2.2 软件无线电(SDR)技术

2.2.1 软件无线电的系统组成

软件无线电系统和一般的电子系统类似，也是由硬件子系统和软件子系统组成的，它通过硬件和软件结合，使通信设备具有可重配置的能力，并通过重配置实现不同的无线设备功能[12]。

对此，首先需要建立软件无线电系统的模型，然后构建出软件无线电的体系结构，软件无线电技术是在数字无线电技术的基础上发展起来的[13]，基本的数字通信系统结构框图如图2.1所示[14]。 图2.1数字通信系统

在数字无线电中，通过模/数转换器、数/模转换器以后，许多原先由硬件完成的功能，可以由软件来实现了，但系统的可重编程、可重配置能力较差，系统的主要功能不易发生改变；但在软件无线电中，通过加载软件的方法，不仅原来由硬件完成的编码、调制、同步、滤波等功能都可以利用数字信号处理技

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术来完成，而且提高了系统的可重编程、可重配置能力[15]。

软件无线电系统的基本组成包括天线子系统、射频子系统、模数转换器和数字信号处理部分，前三部分属于模拟子系统，需要使用硬件来实现，最后一部分属于数字子系统，可以使用软件来完成，本文的研究内容也是对软件算法部分进行研究，软件无线电的系统模型如图2.2所示。

图2.2 软件无线电的系统模型 2.2.2 软件无线电关键技术

软件无线电涉及许多专门的技术和相关技术，如：智能天线技术，采样技术，调制解调技术，数字信号处理技术和同步技术等。

在软件无线电系统中，射频部分是必不可少的重要部分，射频/微波技术包括射频/微波信号的产生、调制、功率放大、辐射、接收、低噪声放大、混频、解调、检测、滤波、衰减、移相、开关等各个模块单元的研究、设计和生产。

软件无线电要求天线能够覆盖所有的频段，适应不同的协议、信道环境、能够用程序控制方法对其功能和参数进行设置[16]。在发射端，信号经发射机，调制成导行波能量，经馈线传输到发射天线，通过发射天线将其转换为某种极化的电磁波能量，并辐射到预定地点。在接收端，接收天线将接收的电波转换为已调制的高频电流能量，经馈线输送至接收机输入端，经接收机解调后取出信号，就完成了信息的传送[17]。

软件无线电的实现是以数字软件技术为基础的，模/数转换是软件无线电系统非常重要的环节。在软件无线电中，模/数转换的特点是：首先实现连续时间

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信号的离散化，然后进行量化编码。连续信号的离散化由采样技术完成。在软件无线电中，对采样技术的要求比常用的数字无线电的要求高，主要体现在软件无线电系统的工作频带很宽和多频段、多模式的收发方式，对模/数转换器件性能和具体实现方法提出更高的要求。

在软件无线电系统中，调制解调功能是通过软件来定义并实现的，只需要通过软件算法的修改、升级，就可以使系统实现新的功能。常用的有模拟信号的调幅(AM)、调频(FM)、双边带信号(DSB)、单边带信号(SSB)和数字信号的幅移键控(ASK)、频移键控(FSK)、相移键控(PSK)、四相移键控等(QPSK)。对于各种调制方式，系统产生相应的调制算法，每一种算法都可以做成软件模块，需要产生某种调制信号，只需要调用相应的模块即可[18]。

数字信号处理是软件无线电系统的主要组成部分，数字信号处理部分由可编程的数字信号处理器件组成，目前数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)已经成为实现软件无线电的主流器件。

2.2.3 软件无线电的应用

软件无线电技术最早是由军事通信技术发展起来的，所以它最早的应用也是在军事领域[19]。由于美国国防部的大量投入，软件无线电技术的研究迅速取得进展，并被大量用于美军的现代化装备中，其中最典型的是美军的易通话（Speak Easy）计划，计划的电台软件与硬件系统都采用模块化、开放式结构，利用高速控制和数据总线来提高其灵活性和可靠性，最终解决多兵种之间的互通问题，并可以通过更新部分模块，实现电台的升级[20]。

在民用通信领域，软件无线电的发展已经深刻地影响着我们生活的方方面面。在3G时代，智能手机已经成为市场的宠儿，许多消费者以拥有一款性能优良的智能手机而自豪，基于软件无线电技术的智能手机，除了正常通话、短信等基本功能外，还可以具有移动上网、观看手机电视、移动支付、软件升级等新兴功能，由中国提出的TD-SCDMA标准也是基于软件无线电和智能天线技术的第三代移动通信系统方案，已经成为国际电联批准的标准，把软件无线电技术在第三代移动通信系统中的应用课题，列入国家863

计划，成为我国第

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三代移动通信系统的关键技术之一。在高清电视和手机电视发展过程中，多种制式并存，在调制方式上，如卫星通信的QPSK方式、美国的VSB方式和地面广播中欧洲与日本的OFDM方式等，在电视标准上，如DVB-H标准、CMMB标准、T-DBM以及3G流媒体标准等，基于软件无线电技术的解决方案，比较好的解决了电视发展所面临的许多问题，所采用的软件化发射机可以产生多种制式的数字电视信号，并且具有很强的系统升级能力，接收端也可以实现多模式、多频段的接收[21][22]。

2.3 OFDM技术

2.3.1 OFDM的基本原理

OFDM系统最初源于模拟调制的频分复用(FDM)和多载波调制(MCM)[23][24]。在连续信号模型下，假设其中一个频率fk上的调制信号为

fk(t) Xkej2 fkt (2.1)

式中，fk f0 k f，f0是起始频率， f是频率间隔；Xk为调制fk上的复数符号。N个频率上信号叠加之后得到多载波调制的时域信号表达式

x(t) Xkej2 (f0 k f)t (2.2)

k 0N 1

对上式以Ts为周期进行采样，令t nTs，有

x(nTs) Xkej2 (f0 k f)nTs (2.3)

k 0N 1

令起始频率f0=0，频率间隔 f 11，即频率间隔为采样频率的，得NNTs

到离散信号模型下的多载波调制信号表达式

2 jkn1N 1

xn XkeN

(2.4) Nk 0

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式中，系数1是为了使变换前后的信号功率保持不变。上式即为OFDMN

基带调制信号的表达式[25]。

在OFDM系统中，每个频率间隔称为子载波(sub-carrier)。将上式与离散傅里叶逆变换(IDFT)公式对比可以发现，OFDM调制的表达式与IDFT变换是一致的，因此可以通过IDFT来实现OFDM调制[26]。当采用快速傅里叶逆变换(IFFT)替代IDFT时[27]，计算复杂度大幅降低，因此当IFFT技术成熟后，OFDM得到飞速发展。

采用OFDM技术后，将若干个连续的数据组成一个整体变换到频域进行均衡，复杂度大大降低。在多径时延扩展的无线通信环境中，OFDM符号的时延扩展可能对相邻的OFDM符号造成干扰，称为符号间干扰(ISI)。为了避免ISI的思路就是在相邻OFDM符号之间插入循环前缀填充，只要保护间隔长度大于信道的时延扩展，即可以避免符号间干扰。对于OFDM信号，由于其频域每个子载波相互独立且子载波数目可以灵活调整，如果将频带边缘的少量子载波置为0，则可显著降低OFDM信号的带外功率，达到频谱成型的效果，该技术称“虚拟子载波”技术，虚拟子载波数越多，频带边缘衰减越快，带外干扰越小[28]。

2.3.2 OFDM的关键技术

OFDM技术起源于多载波调制，经过长期的演进和发展，形成了各项关键技术，用来解决OFDM传输中的问题。比如为了对抗符号间干扰、保证子载波的正交性，引入保护间隔填充技术；为了进行频域的信道估计和均衡，采用导频符号辅助信道估计；以及频谱成型技术、峰均比抑制技术、多址接入技术、自适应调制技术，与多天线结合的MIMO-OFDM技术等。其中接收机设计是通信系统设计的重要任务，接收解调算法的优劣直接决定了接收机的性能和复杂度。数字通信接收机的基本模块包括同步、信道估计和均衡、信道解码等。对OFDM系统而言，同步算法尤其重要，如果存在同步偏差，则可能会破坏子载波的正交性，引入严重的干扰[29]。由于OFDM系统在频域传输信息，频域信道

估计和均衡降低了处理复杂度，但是仍然需要考虑均衡的各种实现问题，以在

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复杂度和性能中间折中。

2.3.3 OFDM技术的应用

OFDM作为一种高效的传输技术，从20世纪90年代开始被广泛应用到各种通信系统中，成为一种常用的调制方案。先进的数字信号处理技术和大规模集成电路的飞速发展为OFDM技术的应用提供了极大便利，快速傅里叶变换(FFT)技术的成熟使得OFDM调制和解调的复杂度大幅降低，OFDM技术受到学术界和产业界的极大关注和广泛研究。OFDM被广泛应用于各种数字通信系统中，如数字音频广播(Digital Audio Broadcasting,DAB)系统、非对称数字用户线系统(Asymmertrical Digital Subscribe Line,ADSL)、数字视频广播(Digital Video Broadcasting,DVB)、无线局域网(Wireless Local Access Network,WLAN)、第四代移动通信(4G)等。

2.4 DAGC技术

自动增益控制(Automatic Gain Control)模块是接收端的一个关键模块，起到减小接收信号动态范围和保证接收机正常工作的作用，按照实现方式划分，可以分为模拟式AGC，数字式AGC和混合式AGC[30][31]，最初的AGC是依靠模拟电路实现的，但随着数字技术的不断发展，数字自动增益控制(DAGC)获得了更广泛的应用。

在移动通信系统中，AGC是用于调整接收机由于阴影效应和小尺度快速衰落等影响而具有较大的动态衰落范围的信号，使其保持基本恒定或者在信号变化范围之内[32]。在数字通信系统的DAGC中，通过提取模拟数字转换 (ADC)后的数字信号作为控制参数，经过算法处理后可得实际的控制信号，得到的控制字可以控制DAGC调度，所以算法的好坏决定了性能的优劣[33][34]。

2.5 DSP SB3500简介

现如今，FPGA和DSP

技术的发展已经较为成熟，并各有所长，与并行结

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构的FPGA相比，DSP具有较好的灵活性和类C的编程环境，并且虽然FPGA的并行结构在实现FFT/IFFT运算上比较诱人，但实现难度比较大，相反在DSP上的实现因为提供了相关的库函数则较为容易实现。

SandBlaster 3500 (SB3500) 是由Sandbridge Technologies公司推出的，后由无锡德思普科技有限公司收购的一款基带处理芯片[35]，SB3500支持各类通用的无线协议且满足严格的耗电要求，软件无线电的特性大大缩短了上市时间并降低开发成本。芯片包含3个“SBX” DSP内核和ARM926处理器的多核设备，性能高达600MHz，65纳米工艺，每个核上有4个线程[36][37]。SB3500平台由一系列高性能开发和调试工具提供支持，也即是SandBlaster IDE软件工具，并采用专有的RPU指令集和大量优秀的库函数，大大的提高了效率[38]。

2.6 本章小结

在本章中，我们对软件无线电的系统框架，OFDM关键技术进行了研究，加深了对该领域的认识，并且认识到对于这两种关键技术的研究涉及到了通信领域的方方面面，并且已经应用于军事和民用等不同领域，认识到在做该课题研究时，应当缩小范围，找准一个到两个要点进行研究。并且简要介绍了选用DSP SB3500的原因和后续章节中涉及的DAGC技术。

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第三章 OFDM通信系统仿真

3.1 引言

在前面章节中，我们分别概要介绍了软件无线电及OFDM技术。并展望了在未来工作中可能涉及到的问题和相关核心技术。然而，为了能更好地理解OFDM的原理和具体工作过程，在基于DSP上实现OFDM的软件无线电之前需要对其进行仿真，在本章中，我们首先对OFDM进行了基于matlab的仿真实现，并在此基础上，并对OFDM中的经典的信道估计和均衡技术进行仿真比对，提出了一种改进的LS信道估计方法，最后在Ricianchannel仿真信道中进行四种实现方法的性能比对，为下一步基于DSP上的实现工作打下基础。

3.2 基于Matlab的仿真过程

3.2.1 OFDM系统方案整体设计

根据OFDM系统方案规划，设计发送和接收端的基带信号处理流程如图

3.1所示：

图3.1 OFDM基带信号处理流程

在发射端，数据经过比特加扰[39]、信道编码、打孔和调制后，通过串并变换进行组帧，对并行信号进行IFFT得到完全正交的信号，之后通过添加CP(循环前缀)，再并串转换为Tx_sig(发射信号)，最后为了提高信号抗混叠能力，对信号进行2倍过采样后再发射出去。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/q3p1.html