高階QAM數(shù)字快速解調(diào)及電路設計.pdf

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

2、應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都會使其不能收斂。于是就需要一種對相位不敏感的算法，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，載波恢復算法在正常穩(wěn)定工作之前需要均衡算法克服多徑等干擾，均衡輸出的誤差過大也會使得前者收斂性能下降，甚至失鎖。這對矛盾會使得在整體設計中很難找到一種兩全其美的設計方案。 針對這一矛盾，本論文

3、針對一些解調(diào)算法做了一定的研究，在此基礎上，提出了CMA-HCMA(HCMA，Hierarchical Constant Modulus Algorithml)雙模式自適應均衡算法，并且改進了載波恢復算法。CMA-HCMA雙模式自適應均衡算法利用了信號二階矩對相位不敏感的特性，采用高階QAM信號的二階統(tǒng)計量進行運算。由于這種算法對于載波相位并不敏感，可以在載波恢復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算法性能

4、的下降。對于64階QAM而言，本文提出的載波恢復算法可以在5000個符號周期內(nèi)快速捕獲11％Fs(Fs是波特率)的頻差?；谒惴ǖ母倪M，電路結構可以作如下調(diào)整，將獨立性較強的符號同步模塊放到接收機解調(diào)電路的最前端，自適應均衡模塊次之，載波恢復模塊放在最后。這樣，電路結構顯得更加清晰。仿真表明，在64QAM信號通過同軸電纜信道模型并且發(fā)生11％Fs頻偏的情況下，這種結構可以在12500個符號周期內(nèi)實現(xiàn)解調(diào)。 為了驗證上述算法，本文