基于FPGA的多种高效编码和调制技术的研究与实现

摘要

本论文介绍了几种编码和调制技术的基本原理和课题的总体实现结构，重点分析和讨论了滚降系数可调的成形滤波、内插技术以及滤波器中乘法器、加法器的实现方法。通过外部控制器可对FPGA内部设计的多项参数进行设置，可支持32.000kbps～4.096Mbps范围内的多速率数据传输，适用于各种信道限带性能要求的传输系统。本论文使用一片FPGA芯片实现了信道编码(包括数据加扰、差分编码、卷积码、RS码、交织等)、多种调制方式(BPSK、QPSK、π/4-QPSK、TC8PSK、16QAM)、成形滤波器、多级内插、上变频器、具有连续/突发信号模式的数据源。将本论文的成果移植到某单位的信号源研制平台，基本上可以满足现阶段研制和维修解调设备对信号源的需求，因此具有较高的使用价值。

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论文说明：图表目录、缩略词

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摘要

第一章 绪论

1.1课题的来源

1.2发展概况

1.3实现方式的选择

1.4论文的内容和结构

第二章 基本模块的介绍与FPGA实现

2.1调制方式的星座图映射

2.1.1π/4-QPSK

2.1.2TCM

2.1.3QAM

2.2时钟设计

2.3数字混频器和数字上变频器

2.4数字内插

2.5匹配滤波器

2.6数据源

第三章 总体结构设计

3.1DSP方案

3.2FPGA介绍

3.3总体设计

第四章 高效FIR滤波器设计

4.1滤波器简介

4.1.1FIR滤波器结构

4.1.2插值滤波器的多相结构

4.2适合FPGA实现的滤波器设计方法

4.2.1高速加法器

4.2.2乘法器

4.3SRRC滤波器的FPGA实现

4.3.1SRRC滤波器的Matlab设计

4.3.2SRRC滤波器的结构

4.4Half-band滤波器

4.4.1Half-band滤波器的特征

4.4.2Lagrange Half-band滤波器

4.5高倍可变内插单元

第五章 前向纠错编码的FPGA设计

5.1纠错编码基础

5.2课题中的前向纠错编码

5.2.1RS码

5.2.2交织

5.2.3卷积编码

5.3扰乱编码

5.3.1自同步扰码

5.3.2伪随机扰码器

第六章 总结

参考文献

致谢