OFDM发射机信号处理流程

参照教材《基于Xilinx FPGA的OFDM通信系统基带设计》（CSDN限定版权，不让我上传共享。为方便筒子们学习，需要资源的可@我发消息索取）。

根据发射机信号产生功能，可以将发射机的信号处理划分为三个大的功能部分：PLCP前导生成、PLCP报头（Signal域）生成、Data域信号生成。

一、生成PLCP的前导部分

PLCP的前导部分主要由短训练序列和长训练序列共同构成。

首先，产生一个重复10次的短训练序列（20M采样频率，每个短训练序列16个采样点，即0.8us）。正如我的文章《OFDM接收机同步——分组检测》所述，短训练序列主用于接收机的AGC控制、信道选择以及接收信号的捕获、定时和粗略的频偏校正。

然后，产生另一个重复两次的长训练序列（20M采样频率，每个长训练序列64个采样点，即3.2us）。长训练序列主用于信道估计和精确的频偏校正。正如图中所示，长训练序列前需添加用于防止码间干扰的循环前码，即将长训练周期的后面1.8us（32个采样点）放到T1前面。

以上前导部分的具体生成过程可以参考我的文章《OFDM发射机设计中长短训练序列的生成》，里面详细讲了长、短序列的生成原理和算法实现。

二、生成PLCP的报头，即Signal域信号

Signal域信号主要包括Rate、Length、Parity（校验位）和Tail（尾比特）。Signal域信号长度共24bit，经过1/2码率卷积后，长度为48bit，正好占用48个频点，故Signal域正好占用一个符号宽度。

Signal域信号生成需要经过：1/2卷积编码、删余操作、交织、BPSK调制、导频插入、IFFT和插入一个GI作为保护间隔。后面我们再讲Signal域的详细生成过程。

三、生成Data域信号

Data域信号包括Service域、PSDU、尾比特和PAD比特。

Service域有16比特，其中前7位为全0，用来初始化接收机的接扰码器（很实用），后9个比特预留将来使用。

Data域的尾比特域和Signal域的尾比特域类似，都是为了卷积编码器的移位寄存器清零。Pad比特的作用在于补齐，使得整个Data域的比特流刚好调整为整个OFDM符号，如果PSDU部分的比特数不足整数倍，要适当补零。

Data域信号生成需要经过：1/2卷积编码、交织（若BPSK调制则一级交织，其余需两级交织）、星座图映射（BPSK、QPSK、16QAM、64QAM）、导频插入、IFFT和添加循环前缀。

今天这篇就写到这里，后面再详细介绍Signal域和Data域信号生成过程。

四、总结

本文简要介绍了OFDM发射机中PLCP前导生成、PLCP报头（Signal域）生成、Data域信号生成原理为后续仿真实现提供基本概念基础。

参考：

《基于Xilinx FPGA的OFDM通信系统基带设计》