基带内插脉冲成形滤波器的FPGA实现

基带内插脉冲成形(BBIPS)滤波器是全数字调制器的核心模块之一.成形滤波运算是调制器中运算量最大的组成部分,因此它的高效实现对降低调制器的运算量有着积极的意义.标准的滤波运算需要大量的乘加操作,然而简单的查表操作就可以实现调制器的基带成形滤波功能.首先介绍BBIPS滤波的理论基础,然后给出用FPGA实现BBIPS滤波器的查找表方法,并详细介绍基于查找表的设计结构.采用该技术实现的全数字BBIPS滤波器不仅性能优越,而且具有很强的灵活性,可以针对不同码元速率、内插倍数、基带成形波形等参数在系统中方便地修改.符合数字通信软件化的趋势,在软件无线电中有广阔的应用前景.     

无线衰落信道下基带系统性能评估实验平台

本文针对"通信原理"课程中数字基带系统具有理论性强且抽象枯燥的特点,提出并实现了一种基于现场可编程门阵列的数字基带系统演示及性能评估实验平台。教学实践表明,该平台加强了学生对数字基带系统及无线衰落信道的理解,为进一步学习通信理论奠定了基础。     

适用于BICM-ID系统的星座成形方法

结合几何成形与概率成形的思想,提出了一种适用于比特交织编码调制系统的星座成形映射方法。该方法基于实用信号星座,通过不使用部分能量较大的信号点并利用多对一的映射关系,使发送信号逼近最佳输入概率分布。利用解调器和译码器之间的迭代译码,该方法可方便地获得成形增益。基于容量和外信息转移图分析,给出了信号星座和信号到符号映射的优化方法。理论分析和仿真结果表明,在高斯白噪声信道和独立Rayleigh衰落信道下,该映射方法利用大信号星座在采用迭代译码的比特交织编码调制系统中均能取得优于传统Gray映射的误码性能,且随着调制阶数的增大可进一步提高成形增益。     

基于多级内插的基带信号成形滤波设计

介绍了数字基带信号成形滤波的基本原理.针对软件无线电领域广泛应用的基带信号成形问题,提出了一种新型的基于多级内插的实现方案.给出了该方案的具体实现方法,并与传统的一级插值方法进行了比较.比较结果证明多级插值方案可以显著节省硬件资源,并且成形后的基带信号具有更小的带内损耗和更大的带外抑制能力.该方案的可行性和优越性已经体现在浮标定位信息回传通讯系统中.     

基于FPGA的平方根升余弦滤波器设计

为了满足陆上集群无线电(TETRA)数字集群系统对基带信号成形处理的要求,提出了一种用于TETRA数字集群系统的平方根升余弦(SRRC)滤波器设计,论述了基带成形滤波和SRRC滤波器的基本原理,分析了窄带调制带宽限制、TETRA邻道干扰限制和滤波器阶数等需解决的问题,论述了滤波器参数设计和FIR滤波器FPGA实现等关键技术,完成了对基于FPGA的SRRC滤波器设计的仿真分析。     

通信系统中数字上变频技术的研究与设计

为了将通信系统中数字基带信号调制到中频信号上,采用数字上变频技术,通过对数字I、Q两路基带信号进行FIR成形滤波、半带插值滤波、数字混频处理得到正交调制后的中频信号,最后经MATLAB仿真分析得到相应的时域和频域图,来验证电路设计的有效性。     

扩频通信系统中的成形滤波器的一种设计方法

提出了无线扩频通信系统中成形滤波器的一种新的设计方法.首先分析了无线扩频通信系统最佳接收对滤波器的要求以及设计该滤波器的三个主要参数,然后介绍了所提出的无线扩频通信系统基带部分中的成形滤波器设计的改进方法,该方法采用升余弦滚降特性作为系统总体频率特性,并且在不同的参数条件下分析了它的滤波性能,最后选择了一组参数在FPGA上加以实现.实验结果表明,该成形滤波器可以很好的完成扩频通信中的成形特性.     

相控阵卫星跟踪闭环实验系统设计与实现

相控阵卫星跟踪系统是一个庞大、复杂的闭环系统,主要包含卫星及其发射信号、相控阵接收天线、基带信号处理单元、波束指向控制四个部分。为了解决卫星自跟踪系统在实验中对实时性的要求,降低测试成本和测试难度,设计了一套运动平台卫星自跟踪闭环实验系统。上位机完成了运动目标建模和波束指向控制功能,基于FPGA的四通道硬件板完成接收信号的产生,自跟踪基带数字板完成基带信号的搜索、测角和跟踪滤波,各部分之间通过SMA或串口进行连接。对每一部分作了理论分析和硬件设计描述,并在最后给出了测试结果,表明了演示系统的可行性和有效性。     

基于软件无线电的DS/DQPSK调制解调器

一种基于软件无线电的数字DS/DQPSK调制和解扩解调器的FPGA实现方案。采用了调制前的基带成形处理、正交调制、数字匹配滤波解扩和延时差分解调等技术,直接对中频模拟已调信号进行带通采样,然后使用FPGA进行数字信号处理,完成基带数据的解扩解调以及基带时钟提取,不需要进行数字下变频,也不需要进行伪随机码同步捕获和载波提取,简单易行,具有一定的新意和较高的实用价值。     

基于现代DSP技术的全数字MQAM调制器的设计

利用MQAM调制的基本原理,采用基于ISE DS的System Generator工具,设计了一个基于FPGA的多进制QAM调制器,在给出了系统设计框图后,重点介绍了扰码器、差分编码器、星座映射单元、nR成形滤波器等模块的设计方法,实现了64QAM的基带调制和中频处理,最终在FPGA上予以实现.     

基于RLS算法的记忆多项式预失真技术分析

自适应数字基带预失真技术是功放线性化技术中很有前景的技术之一。为了能够使数字基带预失真系统快速收敛且便于工程应用,介绍了一种基于迭代最小二乘(RLS)算法的记忆多项式预失真技术,并论述了其基本原理和系统结构,最后从邻信道功率比(ACPR)、星座图以及误码率3个方面进行了仿真,结果表明基于该算法的预失真技术不仅可以克服传统LMS预失真算法收敛速度慢的缺点,而且便于结合QR分解等方法来硬件实现,预失真性能更优。     

基于Anti-Gray映射的4D-QPSK星座设计

多维映射通过增加星座的维度数而使得符号间的平均欧式距离大大增加,这可以大程度地提高数字通信系统的可靠性。然而已有的基于Gray映射的4D-QPSK星座在设计上,并没有充分利用四维星座的空间优势,对于相邻星座点的汉明距离并未达到最大。提出一种基于Anti-Gray映射的4D-QPSK星座设计方案,该方案中的比特映射方式按照相邻星座点汉明距离最大,汉明距离为1的星座点欧式距离最大的设计原则,使星座点间具有最大的分集度。仿真结果表明,该方案可以提高抵抗衰落信道的能力。     

Influence of signal constellation on the performance of 16-ary deqam transmission through a regenerative satellite link

The paper presents the results of a series of computer-simulation tests to determine the effects of non-linear distortion and adjacent channel interference (ACI), on the tolerance to additive white Gaussian noise (AWGN) of a digital satellite modem. The modem transmits a 16-ary differentially encoded quadrature-amplitude-modulated (16-ary DEQAM) signal over a regenerative satellite link, where the high-power amplifier (HPA) at the transmitter may introduce AM-AM and AM-PM conversion effects into the 16-ary DEQAM signal. Three signal constellations are used at the transmitter, namely (1) a conventional 16-ary DEQAM signal constellation, (2) a predistorted 16-ary DEQAM signal constellation and (3) a prerotated 16-ary DEQAM signal constellation. An equivalent baseband model of the transmission system is used to determine the performance of the modem under the various conditions studied, and the results are used to select the preferred modem design.     

Performance evaluation study of signal design and equalization options for high-bit-rate digital subscriber line transceivers

This paper analyses different equalization, coding and signal constellation alternatives for the proposed high-bit-rate (800 kb/s) digital subscriber loop transmission interface. The simulation results presented in the paper demonstrate that bit rates above 1000 kb/s at acceptably low bit-error rates (≤ 10^?7) are feasible, if baseband transceivers with appropriate equalization and simple trellis coding are used. It is also shown that baseband transmission and Tomlinson precoding provide a significant performance advantage over bandpass transmission and decision-feedback equalization, respectively.     

数字基带传输系统的FPGA设计与实现

为了提高系统的集成度和可靠性，降低功耗和成本，增强系统的灵活性，提出一种采用非常高速积体电路的硬件描述语言（VHDL语言）来设计数字基带传输系统的方法。详细阐述数字基带传输系统中信号码型的设计原则，数字基带传输系统中信号编码原理和译码原理；采用硬件描述语言来设计数字基带信号编码器和译码器并进行仿真；采用原理图设计方法设计数字基带传输系统并仿真；整个系统的设计在QuartusⅡ平台上完成，并在Ahera公司的ACEX1K-EP1K30TC144-1芯片上实现。     

Estimating symbol error rate vs. carrier to noise in IQ modulatedsystems based on digitization of constellation and statistical models

Methods used to characterize the degradation of symbol error rate (SER) vs. carrier-to-noise ratio (C/N) performance of several different components of systems that broadcast digital video signals are presented. The techniques are based on repetitively sampling and then digitizing the IQ constellation at baseband. Mathematically different levels of noise calculated relative to the carrier are added to the digitized constellation. Examination of the resulting distributions of noise versus error thresholds allows the estimation of SER vs. C/N in the absence of any error correction in the receiver. The effects of IF bandwidth and transmit and receive filters are also taken into account. The estimated SER vs. C/N can be plotted and compared to the theoretical SER vs. C/N for the modulation format, IF bandwidth, and transmit and receive filters in the system under test     

相干光通信系统中QPSK调制解调实验研究

为了使相干接收机输出的两路信号相位正交, 正确地解调信号, 采用施密特正交化算法对两路信号进行了理论分析和实验验证, 经正交失衡算法补偿后, 星座图的性能得到改善; 通过松尾环实现载频的跟踪、捕获以达到载波恢复, 实现了基带信号正确解调。结果表明, 经施密特正交化算法补偿后, 旋转的星座图得到了修正, 星座点间的欧几里德距离不相等问题得到修正, 基带信号畸变得到了改善; 当频偏在-300kHz~300kHz范围内, 松尾环可以实现载频的跟踪、捕获, 基带信号实现正确解调。该方案实现复杂度低, 切实可行, 适用于相干光通信系统的研究。     

基带预失真线性化技术在DAB系统中的应用

通过典型的功放无记忆模型分析了功放的非线性对DAB信号所造成的失真及基带预失真技术的作用机理。介绍一种基于该机理的硬件实现，通过在数字基带对信号进行预失真处理，补偿后端的射频功放所产生的非线性幅度失真和相位失真，从而有效地改善了DAB射频功放的线性度。     

基于MATLAB数字基带传输系统的研究

MATLAB软件具有强大的仿真功能,是当今通信系统中一种重要的设计和仿真工具。本文在分析数字基带系统传输特性的基础上,运用MATLAB/Simulink动态仿真环境实现了双极性数字基带信号传输系统的建模和仿真,通过仿真眼图和误码率曲线对系统的抗噪声性能进行分析。实际仿真结果表明,该系统能够模拟双极性数字基带的传输过程,系统性能仿真分析的结果与理论基本一致,该系统达到设计的要求。