用于LTE的混合基DFT算法的FPGA实现

摘要

LTE(Long Term Evolution)作为3G的演进版本，在现在乃至未来的无线通信领域起着至关重要的作用，能满足移动通信用户十年以上的需求，本文的工作就是围绕LTE物理层基带信号处理展开的。
　　 离散傅里叶变换(DFT)作为基带信号处理中的一个重要模块，其设计的运算速度、数据吞吐率、误码率等依据对整个系统起支撑作用。本文的主要工作就是设计出一个DFT模块，使其能满足不同符号点数的傅里叶变换，并用硬件描述语言和FPGA加以实现。
　　 本文简单介绍了LTE的发展路线以及DFT在LTE中的重要作用，讨论了LTE物理层基带信号处理的各个模块，以及各个模块在LTE中所扮演的角色。重点研究了如何选择合适的算法，来实现相关的功能，使得功能、面积和时序都能达到我们的要求。并就DFT算法的各个实现模块进行了详细研究，包括时钟分频模块、WFTA运算模块、CORDIC算法模块、旋转因子计算模块、防溢出模块和重排序模块等。在本文最后部分，我们将仿真的波形与理论波形进行对比，并给出结论。
　　 本文的混合基DFT模块是通过FPGA实现的，可以很好地与系统中其他模块兼容，能够精确地实现相应的离散傅里叶变换及其反变换的功能，并且在精度方面也能满足预先设定的要求，具有很高的实际应用价值。