QAM解调芯片中自适应均衡器的研究与实现

摘要

在现代数字通信系统中，信号在信道传播过程中会因各种原冈产生畸变，为了在接收端准确地恢复出原始发送信号，就需要通过白适应均衡技术对传输信道进行补偿。自适应均衡技术是消除由于多径衰落、信道带宽内不平坦所导致的码问干扰的主要手段。 本文介绍了数字调制解调的基本概念，研究了符合DVB—C标准的QAM调制解调技术，分析了满足DVB-C标准的QAM解调芯片的结构，明确了白适应均衡器在芯片中的位置以及与其它模块之间的关系。本文详细阐述了白适应均衡的基本原理、结构以及相关算法，通过对QAM解调芯片的了解和各种均衡算法的深入理解、均衡器结构及其性能的分析，最终采用常模算法(CMA)和判决引导最小均方算法(DD-L/IS)，结合判决反馈结构(DFE)，实现了对16/32/64/128/256QAM信号的均衡，满足了有线电视信道的要求。 本文重点探讨了所设计的自适应均衡器的总体架构及其各功能模块的设计，在算法到电路的实现中，通过采用逻辑简化、电路时分复用等简化和优化方法，实现了性能、面积和功耗的折衷。最后，进行了自适应均衡器电路仿真和结果验证，完成了该均衡器的设计，结果表明符合QAM接收解调系统对均衡模块(比特误码率BER、同波等)的要求。

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文摘

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第一章绪论

1.1课题背景

1.2自适应均衡技术在通信系统中的应用

1.3论文的大纲

第二章DVB-C中的QAM调制解调

2.1数字调制的基本概念

2.2 DVB-C中的QAM调制解调

2.3自适应均衡器在QAM解调芯片中的作用和性能要求

第三章自适应均衡器基础理论与结构

3.1均衡的基本概念及方法

3.2自适应均衡算法的理论基础

3.2.1最小均方算法(LMS)

3.2.2盲均衡算法

3.2.3算法的选择

3.3自适应均衡器的结构

3.3.1线性横向FIR滤波器结构的均衡器

3.3.2判决反馈结构的复数均衡器

3.3.3分数间隔均衡器

3.4均衡技术分类

第四章QAM解调芯片中自适应均衡器的ASIC实现

4.1 QAM解调芯片的基本结构

4.2 QAM解调芯片中的判决反馈自适应均衡器

4.2.1 QAM解调芯片中所采用的自适应算法

4.2.2判决反馈均衡器总体电路结构图

4.3具体电路模块的设计和实现

4.3.1数据单元

4.3.2前馈和反馈滤波器

4.3.3抽头处乘加单元

4.3.4阵列累加器

4.3.5判决电路

4.3.6误差计算

4.3.7算法切换和步长选择

4.3.8系数生成

第五章QAM解调芯片中自适应均衡器的仿真和验证

5.1自适应均衡器基本工作状态

5.2电路仿真和验证

5.3性能评估

5.4自适应均衡器设计总结

结束语

致谢

参考文献

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