64QAM解调系统关键技术的研究和滤波器的设计

摘要

正交幅度调制(QAM)是一种同时利用幅度和相位传递信息的技术。在频率资源越来越紧张的今天，这种调制技术得到了广泛的应用。我们研究这种频带利用率高的调制技术，目的就是在接收端能够减少码间干扰，从而降低误码率，解调出正确的信息。本文着重研究了64QAM解调系统中两大关键技术--符号同步和均衡技术，给出这两个模块的实现原理、结构和相应的算法。另外，分析了FIR滤波器对码间干扰的改善，给出了相应的设计。
　　 在符号同步方面，先从符号同步各部分电路原理和算法入手，重点讨论了插值滤波器的设计，最后讨论了定时抖动成因和改善的方法：滚降系数对定时抖动的改善；窗函数对定时抖动的改善以及在定时误差检测器中增加一个简单的高通滤波器来减少自噪声，从而达到减少定时抖动的目的。在盲均衡方面，分析了均衡电路的结构和实现算法，对CMA+HCMA双模式算法出现的盲相位问题(造成星座旋转)，提出了改进算法--MMA+HCMA双模式算法，利用MMA算法对信号的实部和虚部都进行均衡的原理解决了CMA+HCMA算法盲相位的问题。本文的改进算法不但可以减少后面载波恢复的复杂度，而且此算法比CMA+HCMA的收敛点减少近2000点。最后针对FIR滤波器的Verilog实现，提出了一种新型的并串结构，使得滤波器的处理速度是分布式算法的两倍。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1 研究现状

1.2 全数字QAM调制解调系统概述

1.3 全数字QAM解调系统和传统QAM系统的区别

1.4 研究符号同步、盲均衡和FIR滤波器的意义

第二章 全数字QAM调制解调原理

2.1 引言

2.2 全数字QAM调制解调原理和框图

2.2.1 QAM调制的原理和框图

2.2.2 QAM解调原理及框图

2.3 常用解调关键技术的介绍和性能分析

2.3.1 符号同步技术

2.3.2 盲均衡技术

2.3.3 载波恢复

2.4 载波恢复算法

2.4.1 DD算法

2.4.2 极性判决算法

2.4.3 混合载波算法

第三章 脉冲成形滤波器和最佳匹配滤波器的设计

3.1 引言

3.2 脉冲成形滤波器和匹配滤波器的原理

3.2.1 脉冲成形滤波器的原理

3.2.2 匹配滤波器的原理

3.3 FIR 滤波器的设计

3.3.1 FIR滤波器的结构

3.3.2 FIR滤波器的设计方法

3.4 成形／匹配滤波器的效果仿真

3.5 本章小结

第四章 符号同步技术

4.1 引言

4.2 符号同步电路的结构框图和各部分介绍

4.2.1 符号同步框图和各部分功能简介

4.2.2 符号同步各部分原理

4.3 内插滤波器的设计

4.3.1 内插滤波器特性

4.3.2 插值器的结构和算法

4.4 定时抖动的改善

4.4.1 定时抖动产生的原因

4.4.2 减小定时抖动的方法

4.4.3 本文改善定时抖动的方法

4.5 本章小结

第五章 盲均衡技术

5.1 引言

5.2 均衡器原理

5.3 自适应均衡算法的介绍

5.3.1 LMS(最小均方)算法

5.3.2 CMA(恒模算法)

5.3.3 MCMA(修正恒模算法)

5.3.4 MMA(多模)算法

5.4 双模式均衡算法

5.4.1 CMA+LMS双模式算法

5.4.2 CMA+HCMA双模式算法

5.5 本文采用的双模式算法：MMA+HCMA算法

5.5.1 仿真前参数的设置

5.5.2 算法的仿真结果比较

5.6 本章小结

第六章 FIR滤波器的Verilog实现

6.1 引言

6.2 FIR滤波器的抽头系数的求取

6.3 FIR滤波器Verilog实现常用的方法

6.3.1 串行结构及其改进型

6.3.2 并行结构

6.3.3 分布式结构(DA结构)

6.4 本文提出的一种新型的并串结合的FIR结构

6.5 并行结构、DA结构和本文结构的仿真波形和性能比较

第七章 总结和展望

7.1 总结

7.2 展望

参考文献

致 谢

攻硕期间取得的成果