高階QAM數(shù)字快速解調(diào)及電路設(shè)計(jì).pdf

1、為了解決信息傳輸量和有限帶寬這對(duì)矛盾，各種現(xiàn)代調(diào)制解調(diào)技術(shù)都在追求可靠的高速數(shù)據(jù)傳輸。QAM(Quadrature Amplitude Modulation)技術(shù)具有較高的頻譜利用率和抗噪聲性能等優(yōu)點(diǎn)，可以滿足數(shù)字通信系統(tǒng)的這些要求。 通常高階QAM調(diào)制信號(hào)在傳輸時(shí)會(huì)遇到多徑等因素的影響，這樣就需要進(jìn)行自適應(yīng)均衡設(shè)計(jì)。與此同時(shí)，由于發(fā)射端和接收端的本地振蕩源不同會(huì)產(chǎn)生相位偏差甚至旋轉(zhuǎn)，就必須對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行載波恢復(fù)。傳統(tǒng)的自適

2、應(yīng)均衡算法大多是基于固定星座相位的，星座相位較大的抖動(dòng)都會(huì)使其不能收斂。于是就需要一種對(duì)相位不敏感的算法，最常用的一種算法就是CMA(constant ModulusAlgorithm)，但是其收斂后產(chǎn)生的誤差較大，只能用于初步均衡。同時(shí)，載波恢復(fù)算法在正常穩(wěn)定工作之前需要均衡算法克服多徑等干擾，均衡輸出的誤差過(guò)大也會(huì)使得前者收斂性能下降，甚至失鎖。這對(duì)矛盾會(huì)使得在整體設(shè)計(jì)中很難找到一種兩全其美的設(shè)計(jì)方案。 針對(duì)這一矛盾，本論文

3、針對(duì)一些解調(diào)算法做了一定的研究，在此基礎(chǔ)上，提出了CMA-HCMA(HCMA，Hierarchical Constant Modulus Algorithml)雙模式自適應(yīng)均衡算法，并且改進(jìn)了載波恢復(fù)算法。CMA-HCMA雙模式自適應(yīng)均衡算法利用了信號(hào)二階矩對(duì)相位不敏感的特性，采用高階QAM信號(hào)的二階統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行運(yùn)算。由于這種算法對(duì)于載波相位并不敏感，可以在載波恢復(fù)之前就可以快速收斂，而且產(chǎn)生的最小均方誤差較小，從而減少了載波恢復(fù)算法性能

4、的下降。對(duì)于64階QAM而言，本文提出的載波恢復(fù)算法可以在5000個(gè)符號(hào)周期內(nèi)快速捕獲11％Fs(Fs是波特率)的頻差?；谒惴ǖ母倪M(jìn)，電路結(jié)構(gòu)可以作如下調(diào)整，將獨(dú)立性較強(qiáng)的符號(hào)同步模塊放到接收機(jī)解調(diào)電路的最前端，自適應(yīng)均衡模塊次之，載波恢復(fù)模塊放在最后。這樣，電路結(jié)構(gòu)顯得更加清晰。仿真表明，在64QAM信號(hào)通過(guò)同軸電纜信道模型并且發(fā)生11％Fs頻偏的情況下，這種結(jié)構(gòu)可以在12500個(gè)符號(hào)周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)解調(diào)。 為了驗(yàn)證上述算法，本文