基于FPGA的變換域干擾抑制技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、對于直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，特別是在現(xiàn)今日益復(fù)雜的通信環(huán)境中，窄帶干擾抑制是進(jìn)一步保證系統(tǒng)正常工作的有效措施。同時(shí)將窄帶干擾抑制技術(shù)的理論研究轉(zhuǎn)化為工程實(shí)踐，是目前工程技術(shù)人員亟需解決的重點(diǎn)問題。本文研究的重點(diǎn)是結(jié)合工程應(yīng)用實(shí)現(xiàn)，對變換域窄帶干擾抑制算法進(jìn)行研究分析，提出算法的優(yōu)化改進(jìn)方法，降低算法的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度，提高FPGA實(shí)現(xiàn)模塊的數(shù)據(jù)處理速率。
　　首先，介紹了各種常用頻域窄帶干擾抑制算法的原理，并分析了窗函數(shù)選擇原則和FFT變

2、換原理。同時(shí)根據(jù)擴(kuò)頻系統(tǒng)原理搭建了MATLAB仿真系統(tǒng)平臺，對擴(kuò)頻仿真平臺進(jìn)行了抗干擾能力分析，并結(jié)合連續(xù)均值去除算法（Consecutive Mean Excision，CME）、前向連續(xù)均值去除算法（Forward Consecutive Mean Excision，F(xiàn)CME）和基于FCME的雙門限窄帶干擾抑制算法分別進(jìn)行了誤碼率分析，仿真表明雙門限算法具有更好的干擾檢測和抑制能力。
　　其次，根據(jù)基于FCME雙門限算法原理，

3、以及擴(kuò)頻信號的頻譜特性，提出了一種分段統(tǒng)計(jì)雙門限改進(jìn)計(jì)算方法。從仿真角度，分析了改進(jìn)算法的兩個要素：門限抽取系數(shù)和門限基礎(chǔ)值。對比FCME雙門限算法，具有更低的復(fù)雜度。同時(shí)分析其誤碼率可知，兩種算法的性能達(dá)到了相當(dāng)?shù)某潭取?br>　　再次，針對有用信號受接收機(jī)前端自動增益控制器的影響，有用信號強(qiáng)度隨著干擾信號強(qiáng)度的越強(qiáng)而變得越弱，提出了一種自適應(yīng)幅度恢復(fù)非對稱改進(jìn)算法。該改進(jìn)算法通過一自適應(yīng)放大系數(shù)，將干擾抑制后的信號還原到無干擾狀態(tài)，

4、同時(shí)通過對抑制后的有用信號量化位寬分析，并結(jié)合系統(tǒng)的最低解調(diào)電平要求，對放大后的頻譜信號進(jìn)行適當(dāng)位寬的截短，實(shí)現(xiàn)非對稱IFFT變換。接著借助MATLAB仿真平臺進(jìn)行性能分析，分析表明改進(jìn)算法不僅能消除幅度抖動，還具有更好的誤碼率性能，同時(shí)也降低了IFFT變換的實(shí)現(xiàn)資源量。
　　最后，依據(jù)上述兩個改進(jìn)算法，進(jìn)行1/2重疊加窗頻域窄帶干擾抑制算法的FPGA設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。通過分析進(jìn)行資源評估，從而實(shí)現(xiàn)芯片選型，并利用Xilinx ISE開發(fā)