基于FPGA的软件无线电同步系统设计与实现-论文.pdf

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1、第37卷第4期电子器件V01．37No．42014年8月ChineseJournalofElectronDevicesAug．2014TheDesignandImplementationofSoftRadioSynchronizationSystemBasedonFPGAL／UWei，LILi，CHENHaiyan，SUNShijiu(DepartmentofTelecomofBeijingElectronicScienceandTechnologyInstitute，Beijing100015，China)Abstract：Asyn

2、chronizationsystemofsoftwareradiosystemwasdesignedandimplementedbasedonFPGA，includingthecarriersynchronization，bitsynchronizationandframesynchronization．Thesynchronizationsystemcanachievereceiversynchronizationinawiderfrequencyrange，bysettingtherelatedparameter，suchasth

3、eNCOcenterfrequencyofCostasloop，differencecalculationcontrolparametersandtheparametersofthefilter，thedividercoeficientofbitsynchronizationandframesynchronization．Therelatedsimulationandpracticaltesthasprovedthecorrectnessofthedesign．Keywords：softwareradio；FPGA；universal

4、；carriersynchronizati0nEEACC：6150doi：10．3969／j．issn．1005—9490．2014．04．021基于FPGA的软件无线电同步系统设计与实现术刘威，李莉，陈海燕，孙世菊(北京电子科技职业学院，北京100015)摘要：设计并实现了一种基于FPGA的软件无线电同步系统，包括载波同步、位同步和帧同步。该同步系统可以通过设置相关参数，如Costas环中的NCO中心频率、相差计算控制参数、滤波器参数、位同步和帧同步的分频器系数即可实现较宽频率范围内的接收机同步。给出相应的仿真与实际测试，验证设计的

5、正确性。关键词：软件无线电；FPGA；通用；载波同步中图分类号：TN925文献标识码：A文章编号：1005—9490(2014)04—0674-05一般接收机同步包括载波同步、位同步和帧同是采用FPGA实现接收机的同步系统，即载波同步、步，它们是通信系统的核心，直接影响着通信系统的位同步和帧同步，以满足软件无线电对同步系统的性能，也是通信领域研究的热点课题之一⋯。而软要求。件无线电接收机对同步系统的要求更高，主要体现在采用FPGA实现载波同步的方法中，主要有在要适合不同的调制方式、不同的载波频率和不同平方环和Costas环2种。其中，

6、文献[6]和文献的基带信号速率。[7]实现的Costas环，文献[8]主要解决相位检测目前的同步研究大多数采用分立器件、专用集问题，并应用于多进制相位调制，不足之处是仅适成芯片和FPGA芯片。其中，分立器件和专用集成于固定频率载波的同步。本文在实现基于FPGA芯片的不足是模式单一，同步范围窄。随着FPGA的Costas环载波同步基础上，对设计进行了改进，技术的发展，为通信系统提供了一个方便、快速和灵使其适合更多的调制方式和不同速率的基带信号活的高度可编程的硬件平台，采用FPGA平台对中的速率；位同步采用全数字锁相环，其中的分频器频调制

7、解调器的研究也得到了广泛的重视和研由控制器设置，实现任意分频，使位同步器满足基究。而基于FPGA实现的接收机同步系统不但带信号多速率的要求；帧同步设计上增加可调的具有处理速度快、集成度高和抗干扰能力强，而且具前方和后方保护，而保护的同步数可灵活设置，使有灵活实现和更新容易等优点_4J，本文的目的就帧同步信号更加可靠。项目来源：北京市科研基地项目(PXM2010—014386—098718)；北京电子科技职业学院2013年科技重点课题项目(YZK2013011)；北京市高等教育学会“十二五”高等教育科学研究规划课题项目(BG125ZD0

8、26)收稿日期：2013—09—26修改日期：2013—11—14第4期刘威，李莉等：基于FPGA的软件无线电同步系统设计与实现675对PSK信号，同相和正交两路下变频后的信1同步系统整体结构号为同步系统整体结构如图1所