基于点判决域的多模盲均衡算法及其FPGA实现

2011-04-26 23:52:49来源: 电子技术应用
   

摘  要: 恒模算法无法克服信号的相位失真问题,且稳态误差大;修正恒模算法可以恢复信号相位,但均衡器收敛后,稳态误差依然很大。针对这一问题,提出一种基于点域判决的多模盲均衡算法,算法利用信号的判决值,在不增加设备复杂性的前提下,可以降低均衡器的稳态误差。给出了多模算法的FPGA设计方案,基于Xilinx公司的ISE设计平台,在Modelsim中进行了时序仿真分析,并和MATLAB仿真进行了比较。实验结果表明盲均衡器可以克服信号的幅度和相位失真,并且具有稳态误差低的优势。


关键词: 恒模算法;修正恒模算法;多模算法;FPGA实现

    盲均衡由于无需使用训练序列,有效地提高了频带利用率,因而在高速卫星通信系统中得到了广泛应用。在各种盲均衡算法中,恒模算法CMA(Constant Modulus Algorithm)[1]因其实现简单、性能稳定而备受重视。CMA只利用了信号的幅度特性,无法克服相位失真问题,文献[2]提出的修正恒模算法MCMA(Modified Constant Modulus Algorithm)可以恢复信号相位,但稳态误差性能改善有限。本文在上述文献的基础上,提出一种基于点判决域划分的多模盲均衡算法。
    随着FPGA器件规模、处理速度的发展,它在数字信号处理领域的应用日渐广泛,文献[3,4]讨论了FPGA在数字调制和载波跟踪方面的应用。本文选用Xilinx公司的ISE设计平台,对多模盲均衡算法进行FPGA的设计与实现,使其可以应用在实际的卫星通信系统中。



    均衡器权系数向量的更新方程采取式(2)的随机梯度下降算法。
    图1表示三种算法的均衡原理。图1(a)是CMA的工作原理,CMA使均衡器的输出向图中固定半径的圆逼近,只考虑了信号的幅度信息,故均衡器收敛后稳态误差大;图1(b)是MCMA的工作原理,MCMA使输出信号的实部左右两条线靠拢,虚部向上下两条线逼近,该算法考虑了信号的相位信息,因此可以克服信道特性以及载波偏移引起的相位失真;图1(c)是MMA的工作原理,均衡器使信道输出向最为接近的星座点逼近,因此均衡器收敛后,可以获得最小的稳态误差。

[1] [2]

关键字:FPGA  ISE  恒模算法  修正恒模算法  多模算法  Xilinx

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/FPGA/2011/0426/article_2092.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
FPGA
ISE
恒模算法
修正恒模算法
多模算法
Xilinx

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 

夏宇闻老师专栏

你问我答FPGA设计

北京航空航天大学教授,国内最早从事复杂数字逻辑和嵌入式系统设计的专家。

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved