应用研究
基于OFDM技术
重复结构训练符号的FPGA研究
张恺1李智2
(1.沈阳理工大学辽宁沈阳110159；2.沈阳海关辽宁沈阳110159)
与皮
摘要：本文介绍了一种重复结构训练符号的生成。应用VerilogHDL实现m序列发生器和随机存取存储器等模块来构造所需训练符号，并且使该重复结构训练符号按要求经过IFFT变换实现了正交频分复用，作为已知信息加入待发送OFDM符号，将其置于OFDM符号前或由多个OFDM 并号构成的慎的前部。程序在XilinxISE设计软件中设计并经Modelsim仿真，仿真结果表明，系统工作可靠，满足设计要求。
关键调：OFDM重复结构FPGA
中图分类号：TN919.3
文献标识码：A
1、基于S&C算法(11的训练符号结构
文章编号：1007-9416(2012)09-0048-01
使在计算过程中进行中间数据的缩减。
此算法是由T.Schmidl&D.Cox提出的，算法通过用两个特殊的训练符号实现OFDM系统的时闻同步与频率同步，训练符号1在时域上的前后两部分相同，频域上为偶颊率上传输PN序列，在奇频
率上传输0。训练符号1则满足以下公式：
p(n)= p n+=
(1)
训练符号2是包含两个PN序列，二个是通过奇频率传输，用来进行信道估计，另一个通过偶频率传输，并且与训练符号1上偶频率
传输的PN序列差分关系为C，，用来计算整数赖偏估计。 2、重复结构训练符号的生成及仿真
2.1训练符号1的生成
首先，应用VerilogHDL实现m序列发生器。m序列是最大长度线性反馈移位寄存序列的简称，它作为一种基本的伪随机序列，具有随机性，规律性和良好的自相关性等3)。因此，生成级数n=5，周期D=127的m序列作为训练符号的来源。
如前文所述，训练符号1在时域上的前后两部分相同，因此选取 Ⅱ=7的m序列的128位，训练符号1在频域上为偶赖率上传输PN序列，在奇频率上传输o,应用VerilogHDL实现时可以对m序列的 128位每隔两位插人两个0来实现在奇频率上传输0的要求，为了实现每隔两位插人两个0，原来的审行输入转换为并行的256位，因训练符号1在时域上的前后两部分相同，再将并行的256位复制扩展为 512位的并行输出。对所生成的并行512位符号进行QPSK调制，将调制后的数据符号进行IFFT变换。在这里调用IPCore实现一个256 点，位宽为8bit的IFFT模块。在IPCore设计时，令SCALE_SCH=1， /shiyan0813_tb01/uut/ram_021s/state1s
thoukat
nne/stzn=ueubnn/togsteouekus/
2
最后，将生成的训练符号1的数据存人随机存取存储器中。随机存取存储器，可以在任何时候完成读写操作，很适合用此功能生成带有CP(Cyclic Prefix)的OFDM符号。应用双口RAM(Random AccessMemory)具有两套完全独立的数据线，地址线和读写控制线，从而实现了大量数据的高递访间以及不同时钟的数据交换。经 RAM后输出数据的仿真波形如图所示：
2.2训练符号2的生成
训练符号2与训练符号1的不同为，其中一个通过偶颠率传输的与训练符号1偶频率上传输的PN序列的差分关系为c，因此，只要将相应的训练符号1的偶颠率上传输的PN序列进行差分即可。 3、结语
OFDM技术将成为3G以后主流的移动通信技术。本文研究了基于OFDM技术重复结构训练符号的FPGA实现，实现了一种基于 S&C算法的训练符号。仿真结果表明，本文所实现的训练符号符合 S&C算法的训练符号结构，可用于定时同步，频偏估计和信道估计。参考文献
[1JTimothy M, Schmid1, Donald C Cox. Robust frequency and timing synchr- onization for OFDM.IEEE Transactions on communications,1997.45(12):16131621
[2]孔前期.数据辅助的OFDM同步技术研究.沈阳理工大学颈士学位论文,2011,3
[3]王金明编著.数字系统设计与Verilog HDL(第四板).北京：电子工业出版社,2011.
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图1带有CP的训练符号1仿真波形
作者简介：张恺(1983-)，男，在读研究生，研究方向：高速移动无线信号处理