微电子学与固体电子学专业优秀论文 wimax物理层的关键技术研究与fpga设计
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微电子学与固体电子学专业优秀论文 wimax物理层的关键技术研究与fpga设计
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微电子学与固体电子学专业优秀论文 WiMAX 物理层的关键技术研
究与FPGA 设计
关键词：移动通信 全球互通 频分复用 信道均衡
摘要：WiMAX（微波存取全球互通）是基于无线城域网IEEE802．16e 标准的宽带
无线技术，可以在固定和移动的环境提供高速的数据、语音和视频等业务，兼具
了移动、宽带和IP 化的特点，具有广阔的应用前景，是一种很有发展潜力的无
线接入技术。 本文对WiMAX 物理层的关键技术OFDMA（正交频分复用多址）
进行了讨论和研究。首先，对OFDMA 物理层涉及的各种重要过程和原理进行了阐
述，形成了相对完整的OFDMA 物理层理论体系。然后，重点对其中的关键模块信
道估计与均衡和调制与解调进行了研究，提出了性能优良、结构合理的电路结构。
最后，给出了这些模块详细的FPGA（现场可编程逻辑阵列）设计及实现过程。
FPGA 采用的是Altera 公司的90nm 超大规模集成电路芯片StratixⅡ系列的
EP2S90F1020C3。文中详细介绍了星座映射、解星座映射、信道估计与信道均衡
的基本原理及其设计方法。首先用Matlab7．1 对部分模块进行了软件仿真；然
后用硬件描述语言Verilog HDL 在QuartusⅡ8．0 环境下完成了关键模块的编写、
仿真和综合，最后详细阐述了OFDMA 上行链路信道估计与均衡的FPGA 设计及实
现。在FPGA 设计中采用了流水线、乒乓切换、串并结合和单元复用等技术，简
化了设计结构的同时减少了硬件资源的占用，达到了系统的要求。
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