128QAM數(shù)字中頻接收機(jī)FPGA實(shí)現(xiàn)與系統(tǒng)驗(yàn)證.pdf

1、隨著通信技術(shù)的發(fā)展，高速率、大容量通信數(shù)據(jù)的傳輸受到越來越多的關(guān)注，與此同時(shí)不同通信方式之間的互聯(lián)互通變得尤為繁瑣和困難。全數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù)由于使用發(fā)射端與接收端相互獨(dú)立的數(shù)據(jù)處理時(shí)鐘，使得其能夠很好的處理高速傳輸數(shù)據(jù)，同時(shí)配合使用多進(jìn)制信號(hào)調(diào)制方式，數(shù)據(jù)的傳輸容量得到了大大的提高，從而有效的解決了現(xiàn)代通信中數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}。軟件無線電技術(shù)由于其能夠讓多頻段、多模式、多功能無線傳輸設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)相互通信，且允許傳輸數(shù)據(jù)有大的帶寬，從而逐漸運(yùn)

2、用于民用通信領(lǐng)域，解決了現(xiàn)代通信中不同通信方式之間互聯(lián)互通的問題。
　　本文采用多進(jìn)制QAM信號(hào)調(diào)制解調(diào)方式，在課題研究要求下：信息傳輸速率達(dá)到100Mbps，信號(hào)最大帶寬不超過28MHz，在信噪比為23dB下，信息差錯(cuò)率不超過1′10-3,系統(tǒng)傳輸時(shí)延￡50us。設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于FPGA的數(shù)字中頻接收機(jī)系統(tǒng)。系統(tǒng)采用了寬帶中頻帶通采樣軟件無線電結(jié)構(gòu)，通過全數(shù)字解調(diào)方式對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行處理。主要工作如下：
　　1）按照課題

3、設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)信號(hào)采樣時(shí)鐘為fS=76.8MHz，碼元速率為19.2MBps，信號(hào)上變頻處理后中頻為96MHz，發(fā)送信號(hào)采用RS(31,27)信道編碼方式，發(fā)送信號(hào)的成型濾波器滾降系數(shù)為0.12。
　　2）詳細(xì)講解了系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，針對(duì)系統(tǒng)方案中消除信號(hào)誤差的每個(gè)單元進(jìn)行了詳細(xì)算法說明和仿真驗(yàn)證。其中定時(shí)同步單元使用改進(jìn)型Gardner算法提取信號(hào)定時(shí)誤差，通過相位比較的方法對(duì)信號(hào)采樣誤差進(jìn)行了糾正。信道均衡單元利用Bussgang

4、類算法中的盲均衡恒模算法，對(duì)信號(hào)在傳輸過程中收到的幅度衰減進(jìn)行了校正。載波同步單元運(yùn)用模式轉(zhuǎn)換型載波糾正算法——極性判決載波同步算法，消除由于全數(shù)字解調(diào)引入的信號(hào)相位錯(cuò)誤。
　　3）介紹了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)方案使用的軟件無線電平臺(tái)，根據(jù)設(shè)計(jì)好的系統(tǒng)方案給出了系統(tǒng) FPGA實(shí)現(xiàn)的具體結(jié)構(gòu)。對(duì)接收機(jī)內(nèi)部主要功能模塊進(jìn)行了詳細(xì)的編寫和實(shí)現(xiàn)說明，并給出了每個(gè)模塊的系統(tǒng)編譯報(bào)告和時(shí)序約束報(bào)告，同時(shí)在Modelsim上對(duì)編寫好的模塊進(jìn)行仿真驗(yàn)證，仿真結(jié)