面向C-DOCSIS協(xié)議的高階QAM載波恢復(fù)技術(shù)研究.pdf

1、有線電纜數(shù)據(jù)服務(wù)接口規(guī)范是混合光纖同軸電纜網(wǎng)（HFC）中得到廣泛支持的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議之一。隨著應(yīng)用需求的不斷發(fā)展更新，2014年美國Cable-Labs正式發(fā)布了最新的C-DOCSIS協(xié)議規(guī)范。高階QAM調(diào)制解調(diào)是C-DOCSIS協(xié)議物理層下行信道所涉及的關(guān)鍵模塊，其中的載波恢復(fù)技術(shù)決定了系統(tǒng)能否實現(xiàn)良好的解調(diào)性能。隨著調(diào)制階數(shù)變高，星座圖尤為密集，此時系統(tǒng)對于頻率偏移和相位抖動十分敏感，對載波恢復(fù)技術(shù)的要求也就越來越高。本文以C-DOCSI

2、S協(xié)議物理層下行信道為背景，研究了幾種經(jīng)典的載波恢復(fù)算法。分析表明現(xiàn)有算法存在無法兼顧頻偏同步范圍、載波恢復(fù)時間、相位抖動大小三項指標(biāo)的問題。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴提出了一種改進的鑒頻鑒相器（PFD，Phase And Frequency Detectors），并對其窗口結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計。通過改變“保持”和“跟蹤”狀態(tài)的切換條件，使得 PFD輸出更大的直流分量，從而有效提高了環(huán)路的收斂速度，縮短了載波恢復(fù)時間。⑵設(shè)計了一種多門

3、限載波恢復(fù)算法，該算法分為粗同步、過渡階段、細同步三個模式，采用自動模式切換控制機制（AFC，Automatic Frequency Control）檢測合適的模式切換時間。首先通過極性判決算法實現(xiàn)快速粗同步，再切換到改進的簡化星座算法（MRC，Modified Reduced Constellation）進一步減小頻偏抖動，最后利用帶加權(quán)DD的算法（WDD，Weighted Directed Decision）完成細同步，從而獲得很小