论文部分内容阅读
本地多点分布服务（LMDS）是一种新兴的毫米波波段无线宽带通信技术，具有高数据传输率、部署灵活便捷等特点，市场前景十分广阔。由于LMDS数据数率高，同等带宽下容量更大，因此通常选择波特率较高的QAM作为基带信号调制方式。QAM调制单个符号包含的信息量大，较小的干扰就会对信号产生很大的影响，易受信道噪声、频率偏移、码间串扰等多种因素影响，造成接收信息不准确。为保证信息传输的可靠性和有效性，正确恢复出接收数据，基带部分需要精心设计。如何在含有各种干扰的信道环境下提高QAM解调的性能，成为QAM调制系统实现的重点和难点。其中载波同步和信道均衡是QAM基带接收机中极为重要的两个部分。本文研究依托于Ka波段LMDS无线毫米波通信系统项目，以项目中基带接收机部分为中心内容，重点围绕信道均衡与载波同步的设计和实现。首先给出了信道均衡中LMS等算法和载波同步中四次方环法等算法的理论推导。然后设计了仿真环境，使用Simulink搭建了各算法的仿真模型，讨论了主要仿真参数的设定，在多种环境下对算法进行仿真，对比了相关算法的性能，得出了一定的仿真结论。在信道均衡部分设计了结合DDLMS与CMA算法的切换算法，在载波同步部分提出了一种新的模拟-数字域混合载波恢复算法。通过相应仿真，最终选定MCADAMA算法和混合载波恢复算法分别作为系统实现时使用的信道均衡和载波同步算法。通过前期仿真确定具体算法后，设计了基带接收机链路的结构，使用VerilogHDL语言编写相关算法的代码，探讨了算法硬件实现时一些关键问题的处理，最后在FPGA硬件平台上做了功能仿真，对相关算法的性能进行验证。