【摘 要】
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矩阵运算,特别是矩阵乘法和矩阵求逆运算,在通信信号处理中得到广泛应用。由于通信信号处理的计算量大,实时性和精度要求较高,通常采用高速FPGA技术实现矩阵运算。研究速度快
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矩阵运算,特别是矩阵乘法和矩阵求逆运算,在通信信号处理中得到广泛应用。由于通信信号处理的计算量大,实时性和精度要求较高,通常采用高速FPGA技术实现矩阵运算。研究速度快、计算精度高和低成本矩阵运算的FPGA实现方法具有重要意义。本文首先介绍了矩阵运算的特点和原理,接着完成了在通信领域应用比较广泛的矩阵与矩阵的相乘累加运算模块以及三角矩阵求逆等运算模块的Verilog设计,并且在ISE中进行了仿真验证我们设计的矩阵运算模块的准确性。然后简要的介绍了OFDM系统的工作原理,分析了在快变信道OFDM系统中,因为载波间正交性被破坏,出现载波间干扰(ICI)的问题,为了保证快变信道OFDM系统通信性能,通常采用均衡技术来消除载波间干扰。最小均方误差(MMSE)均衡算法是快变信道OFDM均衡设计的基础,课题组提出了一种低复杂度最小均方误差(MMSE)均衡算法,其中最主要的计算为:矩阵求逆的迭代运算。本文探讨了该MMSE均衡算法的FPGA实现。讨论了如何节省资源和降低累计误差等问题,最后在Xilinx公司Virtex-2实验板(XC2V930芯片)上对其进行调试和测试,并通过RS-232将运算以后的数据传递回PC机,在Matlab中验证了该均衡器的效果。
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