802.11a基于FPGA的ofdm 下载本文

802.11a的仿真报告。 协议参数表格:

(1)取决于速率的参数 速率 调制方式 编码率 每个子载每个OFDM每波的编码符号的编码OFDM比个符特比特N-CBPS 号的数据比特N-DBPS 48 48 96 96 192 192 288 288 24 36 48 72 96 144 196 216 N-BPSC 6Mb/s 9 Mb/s BPSK BPSK 1/2 3/4 1/2 3/4 1/2 3/4 2/3 3/4 1 1 2 2 4 4 6 6 12 Mb/s QPSK 18 Mb/s QPSK 24 Mb/s 16-QAM 36 Mb/s 16-QAM 48 Mb/s 64-QAM 54 Mb/s 64-QAM (2)与定时有关的参数 参数 N_SD:数据子载波数 N_SP:导频子载波数 N_ST:子载波总数 df:子载波频率间隔 T_PREAMBLE:PLCP前导码持续时间 值 48 4 52 0.3125MHz 16us T_SIGNAL:SIGNAL字段BPSK-OFDM4us 符号的持续时间 T_GI:GI持续时间 T_GI2:训练符号的GI持续时间 T_SYM:符号间隔 T_SHORT:段训练序列的持续时间 T_LONG:长训练序列的持续时间 T_FFT:IFFT、FFT周期 0.8us 1.6us 4us 8us 8us 3.2us 802.11a协议的仿真分为三部分:发射部分、信道部分、接收部分。 一、发射端

(1)产生长短序列即PLCP前导码。其作用是实现同步,由10个短符号和2个长符号组成。

短训练符号由12个子载波组成,子载波由序列S进行调制。

S=sqrt(13/6)*[0,0,1+j,0,0,0,-1-j,0,0,0,1+j,0,0,0,-1-j,0,0,0,-1-j,0,0,0,1+j,0,0,0,0,0,0,0,-1-j,0,0,0,-1-j,0,0,0,1+j,0,0,0,1+j,0,0,0,1+j,0,0,0,1+j,0,0];

短训练符的产生公式:

长训练符号由53个子载波组成,子载波由序列L进行调制。

L=[1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,0,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1];

长训练符的产生公式为:

(2)产生SIGNAL字段

SIGNAL包括速率、长度、尾部、保留比特(R)和校验位(P)。其结构如下图:

速率(4bit) R 长度(12bit) P 尾部(6bit) 0,1,2,3 4 5,6,7,…,14,15,16 17 18,19,…,23,24 上图的发送顺序从左到右,可以看出SIGNAL字段的长度是12。 速率码元表示由下表给出:

速率(Mbit/s) 6 9 12 18 24 36 48 54 0,1,2,4 1101 1111 0101 0111 1001 1011 0001 0011 长度段表示所传输信息的八位位组数,共12bit,最左边是最低位,最右边是最高位。此程序中长度L=100,则LENGTH=[001001100000]。

尾部信号6bit全为零,奇偶校验位P是前17个比特的正想奇偶校验,R为保留比特。 (3)产生DATA字段

DATA包括SERVICE、PSDU和TAIL。其中SERVICE为16bit的零,前7个比特为了解扰器同步,剩下的是保留比特;TAIL为6个比特的零;可能会有填充比特PAD,其目的是将DATA变成N_DBPS的整数倍,其计算方法为:

(4)对SIGNAL和DATA进行加扰

加扰器的生成多项式为:

初始状态为全1时,加扰器产生的比特为: (5)进行卷积编码

下图是编码速率 R=1/2的卷积码产生框图:

数据A + Tb Tb Tb Tb Tb Tb + 数据B

对于数据B,g=[1,0,0,1,1,1,1],用移动窗的方法来求的B。六个寄存器的初始值都为零,令G=[zeros(1,6) sequence],sequence为输入数据,