IEEE 802.16d OFDM系统FPGA设计详解：架构与实现

本文档深入探讨了基于IEEE 802.16d标准的正交频分复用（OFDM）系统在现场可编程门阵列（FPGA）中的实现方法。IEEE 802.16d是针对无线城域网（WiMAX）标准的早期版本，它支持高速无线数据传输，对于当时的无线通信技术具有重要意义。 首先，研究者详细分析了基于802.16d OFDM系统的FPGA设计架构，这涉及到系统的关键组成部分如调制解调器、基带处理单元（BBU）、以及信号的传输和接收流程。在这个过程中，他们强调了FPGA的优势，如并行处理能力、灵活性和可重构性，这些特性对于实现高效且成本效益高的OFDM系统至关重要。 接着，作者使用VHDL硬件描述语言来设计和实现发送端和接收端的各个模块。VHDL是一种用于描述数字电路行为的高级编程语言，通过这种方式，他们能精确地控制FPGA内部的逻辑功能，包括数字信号处理、频率转换和多载波调制/解调等过程。 选择Altera公司的Cyclone II系列EP2C35F484C6芯片作为设计平台，这是一款高性能的FPGA器件，具备足够的逻辑资源和处理能力来支撑复杂的OFDM系统。在Quartus II集成开发环境中，他们将VHDL代码进行综合，这个过程涉及到了逻辑优化、时序分析以及与硬件平台的映射，确保了设计能够在实际硬件上正确运行。 此外，文中还提到了关键词，如正交频分复用（OFDM）、IEEE 802.16d标准、以及快速傅里叶变换（FFT），这些都是OFDM系统的核心技术，展示了在FPGA上如何利用这些技术进行高效的数据传输。 总结来说，本论文详细介绍了如何利用FPGA技术实现IEEE 802.16d标准的OFDM系统，涵盖了系统架构设计、模块实现、硬件描述语言的应用以及具体芯片的选择和综合过程。这对于理解无线通信系统设计、FPGA技术在无线通信领域的应用以及OFDM技术的实际部署具有重要的参考价值。