DQPSK(差分正交相移键控)调制解调是一种在数字通信系统中广泛应用的技术,特别是在美国和日本的数字蜂窝电话(TDMA)以及个人通信系统(PCS)中。p/4-DQPSK方法因其高比特率与带宽比,以及对非相干检测的适用性而被选中。传统的实现方式通常依赖于模拟硬件,但本论文探讨了采用数字信号处理(DSP)技术的解决方案。 该研究中的p/4-DQPSK调制解调器利用了多种DSP技术,包括:数字复杂数字采样,用于高效地处理基带和中频(IF)信号;多相滤波器,提高信号处理的效率和精度;Canonic Signed Digit Multiplier(CSDM)用于实现有限 impulse response(FIR)滤波器,减少直流偏置电压和漂移的影响;非数据辅助定时参数估计,实现更精确的时间同步;以及多速率信号处理,降低系统对复杂补偿的需求。 使用这些DSP技术的优势在于,能够消除模拟和基带信号处理中的各种问题,如相位失真、幅度和相位不平衡,以及放大器和混频器的非线性效应,同时提供极高的可控性能。此外,通过编程可轻松适应不同的数据速率、调制格式和滤波器规格,使得设计更加灵活。此外,DSP方案也促进了系统功耗、尺寸和成本的显著降低。 该论文展示了基于DSP的p/4-DQPSK调制解调器的具体设计,它在两块Altera FLEX10K70芯片上实现,拥有4,428个逻辑单元,最大比特率为5Mbit/s。在理想条件下,理论上的比特错误率(BER)性能优于实际应用,当使用17阶平方根-raised cosine匹配滤波器时,实际BER性能大约比理论值下降1.5分贝。论文还分析了载波频率偏移对BER的影响,展示了通过DSP技术在实际通信环境中的稳健性能。 本研究深入探讨了如何利用DSP技术优化p/4-DQPSK调制解调器,提升通信系统的性能、灵活性和效率,为数字通信系统的设计和实现提供了有价值的新视角。
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