基于DSP的OFDM系统的设计
摘要: 设计了基于 TMS320C5509 DSP 的 OFDM系统, 针对软硬件特性对方法做了详细阐述并完 成了对该系统的实现,给出了关键的测试结果。探讨了整个基带系统的软件开发过程和步骤,论述了编程思路和说明了应用到的多通道串口和DMA,以及解释程序 的关键代码。
关键词: 数字信号处理器,正交频分复用,多通道串口,直接存储器存取
1、引言
信息化已经成为社会发展的大趋势。信息化是以数字化为背景的,而DSP技术则是数字化最重要的基本技术之一。DSP 处理器是专门设计用来进行高速数字信号处理的微处理器。与许多通用的CPU和微控制器(MCU)相比,DSP处理器在结构上采用了许多的专门技术和措施来 提高处理速度。DSP处理器与通用微处理器不同,它没有采用将程序代码和数据公用一个公共的存储空间和单一的地址与数据总线的冯诺依曼结构(Von Neumann Architecture),而是毫无例外的将程序代码和数据的存储空间分开,各有自己的地址与数据总线,即所谓的哈佛结构(Harvard Architecture),增大了处理器的数据交换能力。
OFDM(正交频分复用),是直接利用离散傅里叶变换(DFT),实现的一种多载波调制技术,它采用并行传输,将所 传送的高速数据分解并调制到多个相互交叠并且正交的子信道中,使得每个子通道的码元宽度大于扩展延时,若在码元之间增加一定长度的保护间隔,则多径传输引 起的码间串扰基本被消除。OFDM的上述特点使其特别适于在存在多径传播和有多普勒频移的移动无线传输信道中传输高速数据。目前应用于电力线通信,数字声 广播(DAB)和欧洲高清晰度电视传输标准(DVB-T), 无线局域网(WLAN)等业务中。
论文在TMS320C5509DSP上根据系统的总体框图,实现OFDM基带系统的设计,并给出了具体的性能指标。
2、OFDM系统的设计实现
2.1 实现系统的任务流程图
系统每帧可以传送56bits的有效信息,数据的传输速率将达到100kbit/s,并且为了减小传输过程中的信道 的不理想,用了BSPK对信源进行编码映射,在传输过程中,传输的是时域的信号,但是实际有用的是这些时域信号的频谱,这些信号在时域中是无规则的随机信 号,但在其频谱上的各个子载波携带着需传输的信息。现工作框图如图1: