基于FPGA的基带多频点信号的处理与实现

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随着无线通信的宽带化,传统单一载波的通信方式已经不能满足无线环境对于信号的传播要求。为了能够获得一种可靠的传输方式,多载波通信显得非常重要。然而,在多载波通信中一个重要的问题就是峰均功率比的问题,严重阻碍了多载波通信的发展。对于多载波信号,由于各个子载波的相位随机性,引入多个峰值的叠加,从而带来较高的峰均功率比。这对于发射机的功率放大器提出了很高的要求。功率放大器需要具有很大的线性范围才能对多载波信号无失真放大。随着子载波数目的增加,峰均比会直线增大。单纯的通过提高放大器的性能是不可取的,因此对于待发射的信号先进行峰均比抑制处理是很有必要的。本人的主要工作如下:介绍了多载波通信的研究背景以及峰均比抑制算法。分析了各类算法的优缺点。结合现有的实现平台分析了算法实现的复杂度。提出二次限幅法的峰均比抑制算法。介绍了滤波器的硬件实现架构,重点阐述了基于FPGA的高效实现结构。介绍了工程中常用的内插级联结构滤波器。详细介绍了各个模块的实现。包括与FPGA相关的接口设计,数字中频调制解调,滤波模块,CFR模块等。借助于ChipScop通过逐级采样各个环节的信号,分析算法的性能。给出了本人在实现过程中遇到的一些实际问题。
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