基于FPGA的部分響應(yīng)CPM信號解調(diào)器的設(shè)計
2 CPM 解調(diào)模塊的原理及其實現(xiàn)
2.1 解調(diào)器實現(xiàn)原理
對CPM 信號的接收、解調(diào),常采取的步驟為:解調(diào)-最大似然序列估計-Viterbi 譯碼-判決。首先將接收到的復(fù)包絡(luò)信號分為I,Q兩路,下變頻為基帶信號,分別與cos(ψ (t, a))和sin(ψ (t, a))相關(guān)后相加,從而得到節(jié)點的度量值。對于t時刻每個狀態(tài),可以根據(jù)其輸入值的不同,計算來自前一級節(jié)點的兩條路徑的路徑度量,并分別加上前一級節(jié)點的節(jié)點度量,然后從中選擇一個最小的度量值作為節(jié)點度量,并存儲前一級節(jié)點的信息。
2.2 解調(diào)器實現(xiàn)框圖
這里仿真采用二進制2RC 的調(diào)制方式,根據(jù)Viterbi 譯碼方式可知,調(diào)制信號共有8 個狀態(tài),將這些狀態(tài)分別編碼為000,001,010,011,100,101,110,111。輸入數(shù)據(jù)與狀態(tài)間轉(zhuǎn)移關(guān)系見表1。筆者在設(shè)計中將其分為四個模塊:分支度量模塊、加比選模塊、回溯模塊和控制模塊。其結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖2 所示。
圖2 解調(diào)過程
?。?)分支度量模塊
此模塊根據(jù)輸入數(shù)據(jù)計算分支度量值。在FPGA設(shè)計中,預(yù)先將每種基準狀態(tài)抽樣時刻的值存入STD 寄存器中,在計算分支度量時通過查表得到基準狀態(tài)的值。將輸入I,Q 兩路數(shù)據(jù)進行串/并轉(zhuǎn)換,得到一個碼元持續(xù)時間內(nèi)的調(diào)制信號后,與每種基準狀態(tài)的抽樣值相乘并相加,從而得到I,Q 兩路的路徑度量值。最后將I,Q 兩路度量值相加,便可以得到各狀態(tài)的分支度量值。
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