基于FPGA的SDR位同步算法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著通信電子行業(yè)的快速發(fā)展，軟件無線電由于其靈活性強(qiáng)、擴(kuò)展性好等優(yōu)點(diǎn)成為了通信領(lǐng)域熱議的話題。其核心主要是使用一個通用的硬件平臺，通過在該平臺上加載具有不同功能的軟件化模塊來實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。位同步作為軟件無線電技術(shù)的一部分，其是否能準(zhǔn)確的找到信號的最佳采樣點(diǎn)，將決定整個軟件無線電系統(tǒng)性能的好壞，從而影響到通信的質(zhì)量。所以本文研究軟件無線電系統(tǒng)下的位同步技術(shù)對無線通信有著深遠(yuǎn)的影響。
　　本文首先介紹了軟件無線的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢，然后

2、闡述了位同步在軟件無線電中的作用及其發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢。接下來介紹了一些常用的位同步算法，通過比較選出了本文所使用的是基于內(nèi)插的位同步算法，其中插值濾波器選用的是拋物線插值濾波器，誤差檢測器使用的是Gardner算法，并在分析Gardner算法的同時，又提出了一種改進(jìn)型Gardner算法。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出系統(tǒng)的總體方案，并對位同步系統(tǒng)的主要模塊進(jìn)行了相應(yīng)設(shè)計(jì)。再利用Matlab工具對軟件無線電的整體系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，并比較了系統(tǒng)沒有位同步和

3、有位同步時的差別，同時又比較了Gardner算法和改進(jìn)型Gardner算法在系統(tǒng)同步時的差異。最后使用QuartusⅡ軟件對本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行了Verilog HDL代碼編寫，從而完成了位同步在FPGA中的實(shí)現(xiàn)，再使用軟件自帶的SingaltapⅡ?qū)帉懞蟮南到y(tǒng)進(jìn)行了在線邏輯分析。
　　本文所提出的改進(jìn)型Gardner算法，解決了傳統(tǒng)Gardner算法在發(fā)送相鄰碼元為同符號位時不能檢測出定時誤差值的缺點(diǎn)，從而加快了系統(tǒng)運(yùn)行的效率。