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摘 要: 在对OFDM调制以及FPGA、DSP、中频接口进行深入研究的基础上,提出了一种TD-LTE系统中下行链路基带信号发送的实现方案,在系统的设计思路和硬件资源上进行了优化。在实际的硬件环境下,通过大量测试,验证了该方案的可行性和有效性。
关键词: TD-LTE;基带信号发送;OFDM调制;FPGA

正交频分复用技术[1](OFDM)由于频谱利用率高、易于实现等优点,在现代无线通信领域得到了广泛的应用。在TD-LTE中,下行链路采用的就是OFDM技术。
TD-LTE物理下行链路需要进行一系列的算法操作,其中IFFT变换是必不可少的。由于做FFT和IFFT变换会占用较多的资源,从目前的硬件处理速度来看,不可能完全靠DSP完成这些算法,所以在设计中一般采用DSP+FPGA的信号处理核心[2]。其中由DSP完成灵活多变和计算量不大的运算,由FPGA完成快速和固定的较大计算量的运算[3],这样就可以同时发挥DSP和FPGA的优点。本文基于TD-LTE无线终端综合测试仪表项目的开发,提出了使用FPGA实现基带信号发送的方案,并进行了相关的研究。
1 OFDM调制原理
TD-LTE系统采用OFDMA作为下行链路的多址方式,如图1所示。

1.1 子载波映射
子载波映射形式有集中式(Localized)[3]和分布式(Distributed)两种。下行链路使用的是集中式映射形式。


2 硬件实现与优化方案
2.1 基带信号发送模块的硬件实现
基带信号发送在基带板中最关键的部分是做IFFT变换,在硬件实现过程中涉及到与DSP以及中频、射频的接口问题,所以围绕IFFT变换,周围还要增加一些必需的模块。TD-LTE无线终端综合测试仪表中基带信号发送模块的硬件实现如图3所示。

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