[發明專利]一種基于FPGA的咬首差分OFDM通信系統及方法

在審

• 申請號: 202210106219.4
• 申請日: 2022-01-28
• 公開（公告）號: CN114500212A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 劉毅;錢瑞;張席暢;高思佳;王涵;楊普;牛瓏昌
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26
• 代理公司: 西安長和專利代理有限公司 61227
• 代理人: 黃偉洪

1.一種基于FPGA的咬首差分OFDM通信系統，其特征在于，所述基于FPGA的咬首差分OFDM通信系統采用時頻混合差分OFDM技術設計，使用FPGA搭建；系統包括發送端和接收端；發送端將信號通過無線信道發送到接收端；

所述發送端包括：

數據流模塊：用于針對高動態環境，分析系統中存在的多普勒頻偏和衰落影響，設置OFDM系統參數，設置固定長度的零一頻域數據流；

信道編碼模塊：用于對數據流模塊輸出的OFDM符號采用循環碼、里所RS碼或卷積碼等信道編碼方式進行編碼；

串并轉換模塊：用于對信道編碼模塊編碼好的頻域符號數據流進行串并轉換后轉換為2行m列的頻域符號數據流；

時頻符號混合DQPSK調制模塊：用于對串并轉換模塊轉換好的符號數據流做時頻符號混合DQPSK調制，在每個OFDM符號長度內，先對數據流進行時頻符號混合雙比特差分編碼，從絕對碼轉換至相對差分碼，再將轉換好的相對差分信號根據正交相移鍵控QPSK調制方式映射到星座圖上，其中，本符號的首個載波通過與上一個符號的首個載波咬首的形式進行差分編碼；

OFDM調制模塊：用于對映射好的數據采用IFFT調制到不同的載波上，IFFT調制通過XILINX公司的Fast Fourier Transform IP核來實現；

RF發送模塊：用于將信號發出；信號經過信道編碼模塊進行編碼后，在串并轉換模塊轉換為并行，并行數據送入時頻符號混合DQPSK調制模塊進行調制，調制信號送入OFDM調制模塊進行IFFT調制，對數據添加同步序列或者導頻數據之后通過RF發送模塊向接收端發出；

所述接收端包括:

RF接收模塊：用于接收來自發送端RF發送模塊發送的信號；

OFDM解調模塊：用于對接收到的數據流采用FFT調制進行載波解調，FFT調制通過XILINX公司的Fast Fourier Transform IP核來實現；

時頻符號混合非相干差分解調模塊：用于對OFDM解調模塊載波解調后的數據流進行跟發送端對應的時頻符號混合解差分規則對數據流進行非相干解調得到信號的絕對碼；

并串轉換模塊：用于對非相干差分解調模塊解碼好的絕對碼數據流進行并串轉換后轉換為1行m*2列的頻域數據流；

信道解碼模塊：用于對并串轉換模塊轉換好的數據流根據發送端采用的信道編碼方式，進行相應的接收端循環碼、RS碼或卷積碼解碼。

2.如權利要求1所述的基于FPGA的咬首差分OFDM通信系統，其特征在于，所述接收端將RF接收模塊接收到的數據信號，先根據發送端對數據采用的同步序列或者導頻數據獲得準確的定時點后，得到數據序列，然后經過OFDM解調模塊、時頻符號混合非相干差分解調模塊、并串轉換模塊、信道解碼模塊得到原始數據。