高速矢量解調(diào)器中的均衡處理算法設(shè)計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2017-11-03 05:08
本文關(guān)鍵詞:高速矢量解調(diào)器中的均衡處理算法設(shè)計與實現(xiàn)
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【摘要】:在通信測試面臨的對象越來越來復(fù)雜、條件越來越苛刻的背景下,高速矢量解調(diào)器,作為集高碼率解調(diào)、寬帶信號分析等功能于一體的高速通信類測試儀器,在數(shù)字通信研究和測試中愈發(fā)顯現(xiàn)出重要性。作為高速矢量解調(diào)器的核心之一的均衡處理技術(shù),對改善信道非線性失真與延遲、克服復(fù)雜信道造成的碼間干擾,提高寬帶信號的傳輸質(zhì)量等,發(fā)揮了重要作用。論文針對信道群延遲的測量與全通校正、自適應(yīng)盲均衡算法進行深入研究,設(shè)計實現(xiàn)了一種滿足寬帶信號處理需求、并行硬件架構(gòu)的均衡處理技術(shù)。文中首先介紹了高速矢量解調(diào)器的設(shè)計需求,并從碼率和帶寬、濾波器以及解調(diào)格式三個方面進行分析,針對大寬帶、高碼率的特點設(shè)計了高速矢量解調(diào)器并行處理方案。對于群延遲檢測,設(shè)計了一種單通道測量方案,該方案利用脈沖調(diào)制信號作為測試信號源獲得準確的群延遲信息;在校正方面,利用全通濾波器和復(fù)倒譜之間的關(guān)系,由群延遲函數(shù)得到全通濾波器系數(shù),并在分析IIR(Infinite Impulse Response)和FIR(Finite Impulse Response)數(shù)字濾波器并行結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,設(shè)計了一種全通群延遲均衡濾波器的高效硬件實現(xiàn)結(jié)構(gòu)。其次,對于自適應(yīng)盲均衡處理,論文在分析了經(jīng)典自適應(yīng)盲均衡器在高速矢量解調(diào)系統(tǒng)中使用存在問題的基礎(chǔ)上,設(shè)計了一種基于恒模算法(Constant Modulus Algorithm,CMA)的自適應(yīng)盲均衡器并行流水線高效硬件實現(xiàn)結(jié)構(gòu)。該并行結(jié)構(gòu)利用了超前計算和弛豫超前變換技術(shù),實現(xiàn)數(shù)據(jù)流水線處理,并且在濾波乘法部分運用了基于分裂基的迭代短卷積算法,從而減小了均衡模塊的乘法器資源消耗,使得均衡模塊的資源消耗滿足方案設(shè)計要求。在研制的高速矢量解調(diào)器測試板卡上,論文分別對群延遲測量與均衡校正模塊,以及自適應(yīng)盲均衡模塊進行了仿真及實驗驗證。通過與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀結(jié)果對比,驗證單通道群延遲測量方案的正確性;測量全通均衡后的殘余群延遲,驗證全通均衡濾波的效果;利用符號率為400Msps的多種調(diào)制信號,驗證并分析了自適應(yīng)盲均衡模塊的均衡處理結(jié)果。
【關(guān)鍵詞】:高速矢量解調(diào) 群延遲測量 全通均衡 并行盲均衡
【學位授予單位】:電子科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TN911.5
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-9
- 第一章 緒論9-15
- 1.1 研究背景及意義9-11
- 1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀研究11-13
- 1.3 論文主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)13-15
- 第二章 高速矢量解調(diào)器整體方案設(shè)計15-28
- 2.1 高速矢量解調(diào)器設(shè)計需求15-16
- 2.2 高速矢量解調(diào)器需求分析16-24
- 2.2.1 碼率和帶寬分析16-17
- 2.2.2 濾波器分析17-22
- 2.2.3 解調(diào)格式分析22-24
- 2.3 高速矢量解調(diào)器方案設(shè)計24-27
- 2.3.1 解調(diào)器數(shù)學模型24-25
- 2.3.2 解調(diào)器基本結(jié)構(gòu)25-26
- 2.3.3 高速解調(diào)器整體架構(gòu)設(shè)計26-27
- 2.4 本章小結(jié)27-28
- 第三章 群延遲測量及均衡模塊設(shè)計與實現(xiàn)28-46
- 3.1 群延遲概念28-30
- 3.2 群延遲參數(shù)的測量30-36
- 3.3 群延遲均衡基本理論36-37
- 3.4 并行全通濾波算法研究37-42
- 3.4.1 IIR數(shù)字濾波器的并行處理設(shè)計37-38
- 3.4.2 FIR數(shù)字濾波器的并行處理設(shè)計38-42
- 3.5 并行全通濾波算法的高效實現(xiàn)結(jié)構(gòu)42-45
- 3.6 本章小結(jié)45-46
- 第四章 高速并行自適應(yīng)盲均衡模塊設(shè)計與實現(xiàn)46-74
- 4.1 盲均衡基本理論46-49
- 4.2 CMA算法分析及性能仿真49-56
- 4.3 并行自適應(yīng)盲均衡方案研究56-62
- 4.3.1 超前計算與弛豫超前變換技術(shù)56-60
- 4.3.2 并行流水線盲均衡算法60-62
- 4.4 并行自適應(yīng)盲均衡算法的FPGA實現(xiàn)62-73
- 4.4.1 預(yù)處理模塊62-65
- 4.4.2 后處理模塊65-67
- 4.4.3 系數(shù)更新模塊67-68
- 4.4.4 誤差計算模塊68-69
- 4.4.5 誤差數(shù)據(jù)處理模塊69-70
- 4.4.6 均衡系數(shù)預(yù)處理模塊70-71
- 4.4.7 濾波乘法模塊71-73
- 4.5 本章小結(jié)73-74
- 第五章 仿真及實現(xiàn)驗證74-87
- 5.1 群延遲均衡模塊的仿真及實現(xiàn)驗證74-77
- 5.2 自適應(yīng)盲均衡模塊的仿真及實現(xiàn)驗證77-87
- 第六章 總結(jié)與展望87-88
- 致謝88-89
- 參考文獻89-92
- 附錄92-93
【參考文獻】
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條
1 張婧;衛(wèi)星信道盲均衡算法研究[D];南京大學;2014年
2 王雷;衛(wèi)星信道群時延特性的均衡技術(shù)研究[D];燕山大學;2012年
3 熊于菽;GMSK調(diào)制解調(diào)技術(shù)研究[D];重慶大學;2007年
4 羅海;基于FPGA的高速IIR數(shù)字濾波器設(shè)計與實現(xiàn)[D];電子科技大學;2007年
,本文編號:1134743
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/1134743.html
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