基于高速幀同步和相位模糊估計法的FPGA實現(xiàn)

　　用Matlab仿真測試結(jié)果如下：在各個偏移相位下比特信噪比從6～20 dB，在未做前后方保護的情況下做104次仿真。有假同步概率為0；同步概率為1；失步概率為0。這樣加上系數(shù)為3的前后方保護后，相當于做1012次仿真。有假同步概率為0；同步概率為1；失步概率為0。由上可見，理論分析和仿真實驗得到的性能均滿足系統(tǒng)的要求。

　　4 實現(xiàn)相位模糊估計的高速幀同步器結(jié)構(gòu)與FPGA實現(xiàn)

　　實際應用中符號速率為320 MSPS，8PSK調(diào)制信號的幀同步碼長為58，幀長為2 660個調(diào)制符號。整個結(jié)構(gòu)流程描述如下：

　　(1)首先將320 MHz的接收數(shù)據(jù)進行1：2串／并轉(zhuǎn)換，將數(shù)據(jù)速率降低為160 MHz，得到Q0，Q1兩路并行數(shù)據(jù)。這樣保證了系統(tǒng)的主要功能模塊是較低速實現(xiàn)的，而只有少量接口模塊需要考慮高速問題。

　　(2)待檢測數(shù)據(jù)的準備

　　首先緩存串／并轉(zhuǎn)換前的57個數(shù)據(jù)，得到buf57。然后將該緩存數(shù)據(jù)與并行輸出數(shù)據(jù)Q0，Q1進行組合來形成58個待檢測數(shù)據(jù)。方法如下：

　　這樣就產(chǎn)生了2組各58個并行數(shù)據(jù)，用于與本地同步碼進行相關(guān)運算。

　　(3)將待檢測數(shù)據(jù)送入相關(guān)檢測器，使用簡化的相關(guān)算法和兩個門限的判決方法，可以得到峰值脈沖并估計出相位模糊值。

　　由于相關(guān)值的計算僅與接收符號和本地同步碼的相位有關(guān)，所以在FPGA實現(xiàn)時，可以以相位為地址，精心設(shè)計RAM，直接查表得到三角值。之后用IPcore生成加法器，對三角值求和得到相關(guān)值的實部和虛部。將相關(guān)值的實部和虛部分別與設(shè)定的threshold_0，threshold_1進行比較，以比較結(jié)果為地址，根據(jù)表1的判決邏輯設(shè)計RAM初始值。這樣就可根據(jù)比較結(jié)果直接查RAM得到峰值脈沖和相位模糊值。